TIDA-020030

SiC/IGBT isolated gate driver reference design with thermal diode and sensing FET

TIDA-020030

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、IGBT モジュールを駆動する、高度な保護機能を実装した IGBT または SiC 絶縁型ゲート・ドライバのパワー・ステージです。このデザインは、高いレベルの安全性機能をサポートする単一のトラクション・インバータを使用して、単相パワー・ステージを形成しています。この IGBT モジュールは、温度監視向けの内蔵サーマル・ダイオードと、過電流保護向けの FET センシングを搭載しており、迅速で高精度の保護を実現します。このモジュールは、バイアス電源とその出力電圧に対する監視機能、冗長回路内の絶縁型 DC バス・センシング機能、ハイサイド・ドライバとローサイド・ドライバ向けの温度センシング機能、PWM ゲート信号の監視、障害信号注入診断機能を搭載しています。この電源は、4.5V ~ 65V DC の広い入力範囲を受け入れ、最大 180mA の出力電流を供給します。絶縁型ゲート・ドライバは最大 ±10A の駆動能力を達成しているほか、温度と電圧のセンシングに使用できるアナログ/PWM コンバータも搭載しています。

特長
  • HEV/EV (ハイブリッド車と電気自動車) のトラクション・インバータ・アプリケーション向け単相電力段のデザイン
  • 温度監視向けの内蔵サーマル・ダイオードと、過電流保護向けの FET センシングを搭載した、700V、450A の両面冷却 IGBT モジュールを実装
  • システムの安全性レベルを向上させる複数の冗長回路、電源電圧監視機能、および PWM 出力監視機能
  • ±10A の駆動能力、過電流と短絡の高速保護機能、アナログ/PWM センサを搭載した統合型ゲート・ドライバをオンボードに実装
  • 機能検証を目的とする障害信号注入機能

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。

JAJU777.PDF (10018 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

TIDM395.PDF (643 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

TIDM396.PDF (114 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

TIDM397.PDF (578 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

TIDM399.ZIP (3639 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

TIDCFQ6.ZIP (740 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

TIDM398.PDF (2987 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。

絶縁型ゲート・ドライバ

UCC21732-Q1Automotive 5.7-kVrms ±10A single-channel isolated gate driver with 2-level turn off for IG

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AND ゲート

SN74AHC1G08-Q1車載、シングル、2 入力、2V ~ 5.5V AND ゲート

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コンパレータ

TLV32015.5V、高速、シングル・プッシュプル・コンパレータ

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シャント電圧リファレンス

TL431-Q1車載向け、調整可能な高精度シャント・レギュレータ (ピン配置:KRA)

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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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デジタル・アイソレータ

ISO7742-Q1車載、信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、2/2、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7762-Q1車載向け、信頼性の高い EMC 特性、6 チャネル、4/2、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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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

TLV713P-Q1車載、イネーブル搭載、150mA、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

TPS709-Q1車載向け、逆電流保護機能搭載、150mA、30V、 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-Q1車載向け、イネーブル搭載、300mA、バッテリ直結対応 (40V)、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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汎用オペアンプ

TLV271-Q1Automotive-grade, single, 16-V, 3-MHz operational amplifier

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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

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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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS7049-Q1超低消費電力、超小型、12 ビット、2MSPS SAR(逐次比較型)ADC

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA320-Q1車載認証済み、高精度、ゼロ・クロスオーバ、20MH z、0.9pA Ib (バイアス電流)、RRIO、CMOS オペアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
設計ガイド サーマル・ダイオードとセンシング FET を搭載した SiC/IGBT 絶縁型ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン 英語版をダウンロード 2020年 1月 17日

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