TIDA-020014

3 種類の IGBT/SiC 向けバイアス電源ソリューション搭載、HEV/EV トラクション・インバータ出力段のリファレンス・デザイン

TIDA-020014

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、ハイブリッド車と電気自動車(HEV / EV)システム向けに、3 つの 12V 車載バッテリ入力を受け入れ、4.2W バイアス電源ソリューションを搭載した、トラクション・インバータの単相出力段を紹介します。すべてのバイアス電源ソリューションは、公称 12V の車載バッテリから、4.5V ~ 42V DC の広い入力電圧範囲を受け入れ、+15V、-8V、または +20V、-4V に構成可能な出力を最大電流 180mA で生成します。この出力段は、5.7kVRMS の強化絶縁型ゲート・ドライバを搭載し、SiC / IGBT ハーフ・ブリッジ・モジュールに収まる 100mm × 62mm のフォーム・ファクタで設計してあります。絶縁型 DC バス・センシング機能、絶縁型温度センシング機能、ロジック貫通電流保護機能、診断機能を搭載しています。入力が低電圧の場合のスタートアップ、効率、負荷レギュレーションの各テストを実施済みであるほか、高電圧の場合を想定し、すべてのバイアス電源を出力段と IGBT モジュールに接続する方法で、CMTI、ダブル・パルス、短絡の各テストも実施済みです。

特長
  • トラクション・インバータ、単相、出力段で構成されたこのデザインは、デュアルチャネル絶縁型ゲート・ドライバ、絶縁型 DC バス電圧センシング機能、絶縁型温度センシング機能も搭載しています。
  • IGBT / SiC 絶縁ゲート・ドライバ向けの 3 種類の SiC / IGBT バイアス電源ソリューション
  • 4.5V ~ 42V DC の入力電圧範囲全体に対応する、ワイド VIN のコンバータ
  • 出力は +15V、-8V または +20V、-4V に構成でき、Si IGBT と SiC MOSFET の各モジュールを駆動する目的で、負荷に最大 180mA の電流を供給
  • フォトカプラなしの 1 次側レギュレーションにより、小型フォーム・ファクタで長寿命を実現

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。

JAJU710.PDF (32229 K)

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

TIDRZF5.ZIP (373 K)

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

TIDRZF6.ZIP (145 K)

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

TIDRZF7.ZIP (253 K)

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

TIDRZF9.ZIP (1668 K)

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

TIDRZG0.ZIP (2645 K)

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

TIDCFE6.ZIP (1140 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRZF8.ZIP (1111 K)

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

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

N チャネル MOSFET

CSD18543Q3A3mm x 3mm のシングル SON 封止、9.9mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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スーパーバイザとリセット IC

TPS3700-Q1車載向け、過電圧と低電圧の監視向け、高電圧 (18V) ウィンドウ電圧ディテクタ

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トランス・ドライバ

SN6505B-Q1車載対応、ソフト・スタート機能搭載、絶縁型電源向け 、低ノイズ、1A、420kHz トランス・ドライバ

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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

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、3 0V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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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

TPS7B82-Q1Automotive 300-mA, off-battery (40-V), ultra-low-IQ LDO with enable in AEC-Q100 Grade-0 and Grade-1

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昇圧コントローラ (スイッチ外付け)

TPS40210-Q1700mV 電圧リファレンス搭載、4.5V ~ 52V の広い入力電圧範囲、電流モード、昇圧コントローラ

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理想ダイオード / OR コントローラ

LM74700-Q1車載、3.2V ~ 65V、80μA の静止電流 (IQ)、理想ダイオード・コントローラ

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絶縁型 DC/DC コンバータ とモジュール

LM5180-Q1車載対応、100V、1.5A の MOSFET 内蔵、65VIN、フォトカプラ不使用のフライバック・コンバータ

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絶縁型アンプ

AMC1301-Q1車載向け、高精度、±250mV 入力、3μs 遅延、強化絶縁型アンプ

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絶縁型アンプ

AMC1311-Q1車載向け、電圧センス向け、高 CMTI、2V 入力、強化絶縁型アンプ

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絶縁型ゲート・ドライバ

ISO5852S-Q1Automotive 2.5-A/5-A 5.7-kV RMS single channel isolated gate driver with protection features

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

LM46002-Q1車載認証済み 3.5V ~ 60V、2A 同期整流降圧電圧コンバータ

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技術資料

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設計ガイド 3 種類の IGBT/SiC バイアス電源ソリューション搭載、HEV/EV トラクション・インバータ出力段のリファレンス・デザイン 英語版をダウンロード 2019年 4月 5日

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