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設計與開發
參考設計

TIDA-01456

適用於 200-480V AC 工業驅動器的精巧型非隔離式三相逆變器參考設計

設計檔案

TIDA-01456

設計檔案

概覽

此參考設計實現了 3 相位逆變器子系統，適用於變頻 AC 逆變器驅動器和伺服驅動器。此設計特別適合用於微控制器與逆變器接地點非隔離的驅動器架構。基本隔離式閘極驅動器 UCC5320S 用於驅動逆變器的高側開關，而精巧六腳封裝的 UCC27531 低側閘極驅動器則用於驅動底部開關。因此強化型隔離設計會轉移至 UART 通訊通道。逆變器半橋支路的電流感測，透過分流電阻器與雙運算放大器 TLV9062 在兩個相位中完成。此驅動架構可減少強化隔離通道數量，並實現成本最佳化的精巧解決方案。此設計由 C2000™ 微控制器控制。

特點
  • 適用於 200 至 480VAC 供電驅動器的 3 相位逆變器功率級，連續電流額定值高達 10Arms
  • 精巧且成本最佳化的解決方案，得益於以下因素：
    • 將強化隔離設計從功率級轉移至處理器間通訊通道，使強化隔離元件的數量從 9 個減少至 1 個
    • 使用小型低側閘極驅動器（SOT23 封裝 – 2.9mm × 1.6mm）以及基本隔離型高側閘極驅動器（SOIC8 封裝 – 4mm × 5mm）
    • 透過靴帶式啟動技術，使用單一電源供應軌為所有閘極驅動器供電
    • 在功率級中使用具基本隔離的高側閘極驅動器，可將沿面距離降至最小
  • 閘極驅動器的低傳播延遲（小於75 ns）可縮短失效時間，進而提升逆變器效率並降低失真
  • 此解決方案具備高穩健性，因為其閘極驅動器具有加強的抗米勒效應 dv/dt 啟動、負輸入電壓處理能力及 UVLO 保護功能
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設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

download 設計指南 — TIDA-01456
TIDUDG8.PDF (1997 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

download Assembly drawing — TIDA-01456
TIDRT42.PDF (336 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

download Bill of materials (BOM) — TIDA-01456
TIDRT41.PDF (35 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

download CAD/CAE symbol — TIDA-01456
TIDRT44.ZIP (2578 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

download Gerber file — TIDA-01456
TIDCDX3.ZIP (416 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

download PCB layout — TIDA-01456
TIDRT43.PDF (1632 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

download Schematic — TIDA-01456
TIDRT40.PDF (660 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

一般用途運算放大器

TLV9062 — 雙路、5.5-V、10-MHz 運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV702 — 具啟用功能的 300-mA 高 PSRR 低 IQ 低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
分流電壓參考

TLV431 — 1.5% 準確度、低電壓、可調整精密度分流穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
一般用途運算放大器

TLV6001 — 單路、5.5-V、1-MHz、RRIO 運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
比較器

TL331 — 高電壓單路差分比較器

產品規格表: PDF | HTML
低壓側驅動器

UCC27531 — 具 8-V UVLO、35-V VDD 與分離輸出的 2.5-A/5-A 單通道閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
變壓器驅動器

SN6501 — 適用隔離式電源的低雜訊 350-mA、410-kHz 變壓器驅動器

產品規格表: PDF | HTML
隔離式閘極驅動器

UCC5320 — 具有 UVLO 參考 GND 或分離輸出的 3k/5kVrms、2A/2A 單通道絕緣式閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
數位隔離器

ISO7741 — 穩健 EMC、四通道、3/1、強化型數位隔離器

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

硬體開發

子卡

TMDSCNCD28379D — F28379D development kit for C2000™ Delfino MCU controlCARD™

此參考設計實現了 3 相位逆變器子系統，適用於變頻 AC 逆變器驅動器和伺服驅動器。此設計特別適合用於微控制器與逆變器接地點非隔離的驅動器架構。基本隔離式閘極驅動器 UCC5320S 用於驅動逆變器的高側開關，而精巧六腳封裝的 UCC27531 低側閘極驅動器則用於驅動底部開關。因此強化型隔離設計會轉移至 UART 通訊通道。逆變器半橋支路的電流感測，透過分流電阻器與雙運算放大器 TLV9062 在兩個相位中完成。此驅動架構可減少強化隔離通道數量，並實現成本最佳化的精巧解決方案。此設計由 C2000™ 微控制器控制。
EVM使用指南: PDF | HTML
支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-00914 — 具有小型 Δ-Σ 調變器的強化型隔離式相位電流感測參考設計 TIDA-010255 — 適用於機器人和伺服驅動器的 230VAC、2kW 三相 GaN 逆變器參考設計 TIDA-01349 — 使用單封裝六通道數位隔離器，且適用於逆變器的 IPM 介面參考設計 TIDA-01420 — 適用於工業驅動器的基本隔離式三相精巧型功率級參考設計 TIDA-01456 — 適用於 200-480V AC 工業驅動器的精巧型非隔離式三相逆變器參考設計 TIDA-01606 — 11-kW、雙向三相三級 (T 型) 逆變器和 PFC 參考設計 TIDM-1000 — 採用 C2000 MCU 的 Vienna 整流器式三相功率因數校正參考設計 TIDM-HV-1PH-DCAC — 具有電壓來源和併聯模式的單相逆變器參考設計
有庫存
限制：
TI.com 上缺貨
TI.com 無法提供

TMDSCNCD28379D — F28379D development kit for C2000™ Delfino MCU controlCARD™

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TIDA-00914 — 具有小型 Δ-Σ 調變器的強化型隔離式相位電流感測參考設計 TIDA-010255 — 適用於機器人和伺服驅動器的 230VAC、2kW 三相 GaN 逆變器參考設計 TIDA-01349 — 使用單封裝六通道數位隔離器，且適用於逆變器的 IPM 介面參考設計 TIDA-01420 — 適用於工業驅動器的基本隔離式三相精巧型功率級參考設計 TIDA-01456 — 適用於 200-480V AC 工業驅動器的精巧型非隔離式三相逆變器參考設計 TIDA-01606 — 11-kW、雙向三相三級 (T 型) 逆變器和 PFC 參考設計 TIDM-1000 — 採用 C2000 MCU 的 Vienna 整流器式三相功率因數校正參考設計 TIDM-HV-1PH-DCAC — 具有電壓來源和併聯模式的單相逆變器參考設計
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

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* 設計指南 Compact, Non-Isolated, Three-Phase Inverter Ref Design for 200 to 480-VAC Drives 2017/10/9
Application brief Implementing a Bipolar Gate Drive for Low-Side IGBTs and SiC FETs in Motor Drive 2019/10/10

支援與培訓

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