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設計と開発
リファレンス デザイン

TIDA-050063

高電圧ソリッドステート リレー (半導体リレー) 向け、アクティブ型事前充電 (プリチャージ) のリファレンス デザイン

設計ファイル

TIDA-050063

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインでは、ハイブリッド電気自動車 (HEV) と電気自動車 (EV) 向けに大規模な DC リンク コンデンサを事前充電する革新的な回路トポロジを紹介します。このリファレンス デザインは、マイコンを必要とせず、5V 単電源で動作できるシステムを採用しています。このリファレンス デザインは、TPSI3052-Q1 を使用して、5kVRMS の強化絶縁定格を実現しています。TPSI3052-Q1 デバイスは、絶縁を実現すると同時に信号と電力を 2 次側に伝送するラミネート トランスを内蔵しています。その結果、個別の絶縁型バイアス電源が不要になります。加えて、TPSI3052-Q1 デバイスは、電流を監視する目的で、高電圧 (HV) 側にある外部回路に電力を供給することができます。このリファレンス デザインは、最大 800V のシステムをサポートでき、最大 4AAVG の変化電流で最大 2mF の負荷容量を充電できます。

特長
  • 5kVRMS に耐える強化絶縁
  • 絶縁型二次電源は不要
  • 最大入出力電圧 800V
  • 4AAVG / 8APK-PK の最大充電電流
  • 400ms の短時間で 2mF のコンデンサを最大 800V に充電可能 (Q = CV、Q = It により、2mF x 800V = 4A x 400ms)
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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。

download 設計ガイド — TIDA-050063
PDF | HTML
JAJU882A.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

download Assembly drawing — TIDA-050063
TIDMB89.PDF (201 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

download Bill of materials (BOM) — TIDA-050063
TIDMB88.PDF (155 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

download CAD/CAE symbol — TIDA-050063
TIDMB91.ZIP (2264 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

download Gerber file — TIDA-050063
TIDCGC7.ZIP (1598 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

download PCB layout — TIDA-050063
TIDMB90.PDF (595 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

download Schematic — TIDA-050063
TIDMB87.PDF (274 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。

コンパレータ

TLV7011 — プッシュプル出力、低消費電力、小型サイズ・コンパレータ

データシート: PDF | HTML
ローサイド ドライバ

UCC27517A-Q1 — 車載、5V UVLO 搭載、デュアル入力構造、4A/4A、シングルチャネル・ゲート・ドライバ

データシート: PDF | HTML
ソリッドステート リレー

TPSI3050-Q1 — 車載対応、10V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ ドライバ

データシート: PDF | HTML
ソリッドステート リレー

TPSI3052-Q1 — 車載対応、15V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ ドライバ

データシート: PDF | HTML

開発の開始

ソフトウェア

計算ツール

ACTIVE-PRECHARGE-CALC — アクティブ プリチャージ リファレンス デザイン (TIDA-050063) カリキュレータ ツール

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
ソリッドステート リレー
TPSI3050 — 10V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ ドライバ TPSI3050-Q1 — 車載対応、10V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ ドライバ TPSI3052 — 15V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ ドライバ TPSI3052-Q1 — 車載対応、15V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ ドライバ
ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-050063 — 高電圧ソリッドステート リレー (半導体リレー) 向け、アクティブ型事前充電 (プリチャージ) のリファレンス デザイン
ダウンロードオプション

ACTIVE-PRECHARGE-CALC — アクティブ プリチャージ リファレンス デザイン (TIDA-050063) カリキュレータ ツール

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最新バージョン
バージョン: 14.0.0
リリース日: 2024/04/17
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ACTIVE-PRECHARGE-CALC_14-0-0.xlsx  — 297 K

Spreadsheet calculator to help select active precharge design component values based on customer requirements.

SHA-256 チェックサム
製品
ソリッドステート リレー
TPSI3050 — 10V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ ドライバ TPSI3050-Q1 — 車載対応、10V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ ドライバ TPSI3052 — 15V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ ドライバ TPSI3052-Q1 — 車載対応、15V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ ドライバ
ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-050063 — 高電圧ソリッドステート リレー (半導体リレー) 向け、アクティブ型事前充電 (プリチャージ) のリファレンス デザイン

リリース情報

Revision 14 of the calculator tool, first release for customers.
計算ツール

TPSI31P1-CALC — Helps calculate/simulate active precharge behavior using TPSI31P1 device as primary driver.

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
ソリッドステート リレー
TPSI31P1-Q1 — 車載、17V 絶縁型ゲート ドライバとバイアス電源搭載、アクティブ プリチャージ コントローラ
ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-050063 — 高電圧ソリッドステート リレー (半導体リレー) 向け、アクティブ型事前充電 (プリチャージ) のリファレンス デザイン
評価ボード
TPSI31PXQ1EVM — TPSI31Px-Q1 の評価基板
ダウンロードオプション

TPSI31P1-CALC — Helps calculate/simulate active precharge behavior using TPSI31P1 device as primary driver.

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最新バージョン
バージョン: 0.4
リリース日: 2025/08/05
open-in-new

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TPSI31P1-Calculator-Tool_0p4.xlsx  — 83873 K

Helps calculate/simulate active precharge behavior using TPSI31P1 device as primary driver based on user input, outputting various graphs to estimate circuit behavior, aiding in design.

SHA-256 チェックサム
製品
ソリッドステート リレー
TPSI31P1-Q1 — 車載、17V 絶縁型ゲート ドライバとバイアス電源搭載、アクティブ プリチャージ コントローラ
ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-050063 — 高電圧ソリッドステート リレー (半導体リレー) 向け、アクティブ型事前充電 (プリチャージ) のリファレンス デザイン
評価ボード
TPSI31PXQ1EVM — TPSI31Px-Q1 の評価基板

リリース情報

First version

技術資料

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* 設計ガイド 高電圧ソリッドステート・リレー・アクティブ・プリチャージのリファレン ス・デザイン (Rev. A 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.A) PDF | HTML 2023/03/24
技術記事 Designing a high voltage DC-link capacitor active precharge circuit PDF | HTML 2025/08/04

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