新製品

TIDM-02009

ASIL D 安全性コンセプト検証済み、高速トラクション、双方向 DC/DC 変換のリファレンス・デザイン

TIDM-02009

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、単一の TMS320F28388D リアルタイム C2000™ マイコンを使用して、HV/EV (ハイブリッド車と電気自動車) のトラクション・インバータおよび双方向 DC/DC コンバータを制御する方法を提示します。トラクション制御機能はソフトウェア・ベースのリゾルバ/デジタル・コンバータ (RDC) を使用し、最高 20,000RPM に達する高速でモーターを駆動します。DC/DC コンバータは、位相シフト・フルブリッジ (PSFB) トポロジーと同期整流 (SR) 方式を採用したピーク電流モード制御 (PCMC) 手法を使用します。トラクション・インバータ段は、UCC5870-Q1 スマート・ゲート・ドライバで駆動する SiC (シリコン・カーバイド) 電力段を使用します。PCMC の波形を生成するために、最新の PWM モジュールと、コンパレータ・サブシステム (CMPSS) が内蔵しているスロープ補償機能を使用しています。ASIL 分割ベースのシステム向け機能安全コンセプトであり、TÜV SÜD がすでに評価を完了しているので、ISO 26262 ASIL D までのシステム・レベル安全性インテグリティ・レベル (SIL) の提示に適しており、代表的な安全性の目標を達成できます。

特長
  • SiC 電力段を採用し、(最高 20,000RPM の) 高速で動作する EV トラクション・インバータ
  • SiC 製の 1 次側 FET を採用した、双方向 HV-LV (高電圧/低電圧変換) 位相シフト・フルブリッジ (PSFB) DC/DC コンバータ
  • 高速回転するモーターをサポートする、ソフトウェア・ベースのリゾルバ/デジタル変換 (RDC)
  • 単一の TMS320F28388D を使用し、トラクション・インバータと DC/DC コンバータの制御機能を内蔵
  • ASIL 分割に基づく ASIL-D 機能安全コンセプトの評価を TÜV SÜD が実施済み
  • ピーク電流モード制御 (PCMC) を目的とした外部サポート回路を使用せずに、同期整流 (SR) スイッチング方式を使用する PCMC 機能を実現

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。

TIDUEY6.PDF (4927 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

TIDM817.ZIP (2859 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

TIDM818.PDF (450 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

TIDM819.ZIP (2185 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

TIDM821.ZIP (93383 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

TIDCFZ8.ZIP (12316 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

TIDM820.ZIP (12350 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。

C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F28388Dコネクティビティ・マネージャ、2x C28x+CLA CPU、1.5MB フラッシュ、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 搭載、C2000™ 32 ビット・マイコン (MCU)

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Arm ベースのマイコン

TMS570LS1227車載向け、Q100、Cortex-R4F 採用、Flexray と EMAC 搭載、16/32 ビット RISC 型フラッシュ・マイコン (MCU)

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CAN と LIN トランシーバと SBC

TCAN1042-Q1フレキシブル・データレート付き、車載向け故障保護機能搭載 CAN トランシーバ

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CAN と LIN トランシーバと SBC

TCAN4550-Q1CAN-FD コントローラとトランシーバ内蔵、車載用システム・ベーシス・チップ(SBC)

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トランス・ドライバ

SN6501-Q1車載、絶縁型電源向け、低ノイズ、350mA、410kHz トランス・ドライバ

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パワー・オペアンプ

ALM2402F-Q1車載対応、デュアルチャネル、大電流出力、オペアンプ

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ローサイド・ドライバ

UCC27524A-Q1車載、5V UVLO 搭載、負の入力電圧に対応、5A/5A、デュアルチャネル・ゲート・ドライバ

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絶縁型アンプ

AMC1302-Q1車載対応、電流センス向け、±50mV 入力、高精度、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

UCC21530-Q1Automotive 5.7kVrms, 4A/6A dual-channel isolated gate driver w/ EN & DT pins in DWK pkg for I

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絶縁型ゲート・ドライバ

UCC5870-Q1Automotive, functional safety compliant 15-A isolated IGBT/SiC MOSFET gate driver

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

LM73605-Q1車載認証済み 3.5V ~ 36V、5A 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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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド ASIL D 安全性コンセプト検証済み、高速トラクション、双方向 DC/DC 変換 2021年 5月 5日
証明書 TIDM-02009 EU Declaration of Conformity (DoC) 2021年 3月 10日

関連する設計リソース

ハードウェア開発

ドーター・カード
TMDSCNCD28388D F28388D controlCARD の評価基板

ソフトウェア開発

ソフトウェア開発キット (SDK)
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK C2000 マイコン向けデジタル電源ソフトウェア開発キット(SDK)

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン
TIDA-01527 C2000™マイクロコントローラ搭載、精度 ±0.1° のディスクリート・リゾルバ・フロントエンドのリファレンス・デザイン

サポートとトレーニング

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

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