TIDA-01456

200 ~ 480VAC 産業用ドライブ向け、非絶縁型 3 相コンパクト インバータのリファレンス デザイン

TIDA-01456

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインは、さまざまな周波数の AC インバータ ドライブとサーボ ドライブ向けの 3 相インバータ サブシステムを実現します。このデザインは、マイコンのグランドとインバータを絶縁していないドライブ アーキテクチャに特に適しています。基本絶縁ゲート ドライバ UCC5320S を使用してハイサイドのインバータ スイッチを駆動し、コンパクトな 6 ピンの UCC27531 ローサイド ゲート ドライバを使用してローサイド スイッチを駆動します。その結果、強化絶縁が UART 通信チャネルに移行します。電流センシングは、複数のシャント抵抗とデュアル オペアンプ TLV9062 を使用して、2 つの相で実施します。このドライブ アーキテクチャにより、強化絶縁チャネルの数が減少し、コスト最適化された小型のソリューションを実現できます。このデザインは C2000 マイコンで制御されています。

特長
  • 連続電流定格が最大 10Arms で、200 ~ 480Vac で駆動するドライブに最適な 3 相インバータの出力段
  • コンパクトでコスト最適化されたソリューション:
    • 強化絶縁を電力段からプロセッサ間通信チャネルに移動した結果、強化絶縁型デバイスの数を 9 個から 1個に削減できました
    • 小型のローサイド ゲート ドライバ (SOT23:2.9mm * 1.6mm) と、基本絶縁型ハイサイド ゲート ドライバ (SOIC8:4mm * 5mm) を使用
    • 単一電源レールから、ブートストラップ技法により、すべてのゲート ドライバに電力を供給
    • 基本絶縁型ハイサイド ゲート ドライバを出力段に配置し、沿面距離を最小化
  • ゲート ドライバの伝播遅延が短い (75ns 未満) ので、デッドタイムの短縮、インバータの効率向上、歪みの減少を実現
  • dv/dt の大きいターンオン時の寄生ミラー効果に対する耐性、負の入力電圧への対処能力、UVLO への耐性を強化したゲート ドライバ採用による堅牢なソリューション
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組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

JAJU397.null (null KB)

リファレンス デザインの概要と検証済みの性能テスト データ

TIDRT42.PDF (336 KB)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRT41.PDF (35 KB)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRT44.ZIP (2578 KB)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCDX3.ZIP (416 KB)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRT43.PDF (1632 KB)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット ファイル

TIDRT40.PDF (660 KB)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

汎用オペアンプ

TLV9062デュアル、5.5V、10MHz オペアンプ

データシート: PDF | HTML
リニア レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TLV702イネーブル搭載、300mA、高 PSRR、低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
シャント電圧リファレンス

TLV4311.5% 精度、低電圧、調整可能な高精度シャント レギュレータ

データシート: PDF | HTML
汎用オペアンプ

TLV6001シングル、5.5V、1MHz、RRIO (レール ツー レール入出力) オペアンプ

データシート: PDF | HTML
コンパレータ

TL331高電圧、シングル、差動コンパレータ

データシート: PDF | HTML
ローサイド ドライバ

UCC275318V UVLO、35V VDD 対応、分割出力対応、2.5A/5A、シングルチャネル・ゲート・ドライバ

データシート: PDF | HTML
トランス ドライバ

SN6501絶縁型電源向け、低ノイズ、350mA、410kHz トランス・ドライバ

データシート: PDF | HTML
絶縁型ゲート ドライバ

UCC5320GND または分割出力を基準とする UVLO 搭載、3K/5kVrms、2A/2A シングルチャネル絶縁型ゲート ドライバ

データシート: PDF | HTML
デジタル アイソレータ

ISO7741信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

データシート: PDF | HTML

技術資料

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タイプ タイトル 最新の英語版をダウンロード 日付
* 設計ガイド 200~480VのAC産業用ドライブ向けの小型、非絶縁、三相イン バータのリファレンス・デザイン 英語版 2017/10/11
アプリケーション概要 Implementing a Bipolar Gate Drive for Low-Side IGBTs and SiC FETs in Motor Drive 2019/10/10

関連する設計リソース

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