TIDA-020014

具有 3 种 IGBT/SiC 偏置电源解决方案的 HEV/EV 牵引逆变器功率级参考设计

TIDA-020014

设计文件

概述

此参考设计提供了一种具有三种 12V 汽车电池输入、4.2W 偏置电源解决方案的牵引逆变器单相功率级,适用于混合动力电动汽车和电动汽车 (HEV/EV) 系统。所有偏置电源解决方案都可接受 12V 汽车电池提供的 4.5V 至 42V 的宽直流输入范围,并可产生 +15V、–8V 或 +20V、–4V 的可配置电压以及高达 180mA 的输出电流。该功率级包括具有 5.7kVRMS 增强型隔离的隔离式栅极驱动器,并采用了 100mm × 62mm 的外形设计(适合安装在 SiC/IGBT 半桥模块上)。它包括隔离式直流总线检测、隔离式温度检测、逻辑击穿保护和诊断功能。除了在低电压输入状态下执行的启动、效率、负载调整测试,所有偏置电源还可连接功率级和 IGBT 模块,以便在高电压状态下执行 CMTI、双脉冲和短路测试。

特性
  • 牵引逆变器、单相、功率级设计包括双通道隔离式栅极驱动器、隔离式直流总线电压检测和隔离式温度检测
  • 三种适用于 IGBT/SiC 隔离式栅极驱动器的 SiC/IGBT 偏置电源解决方案
  • 输入电压范围为 4.5V 至 42V 直流的宽输入电压转换器
  • 输出可在负载高达 180mA 电流时配置为 +15V、–8V 或 +20V、–4V,用于驱动 Si IGBT 和 SiC MOSFET 模块
  • 初级侧调整不需要光耦合器,即可延长使用寿命并缩小外形尺寸
输出电压选项 TIDA-020014.1
Vin (Min) (V) 4.5
Vin (Max) (V) 42
Vout (Nom) (V) 15
Iout (Max) (A) .18
Output Power (W) 2.7
Isolated/Non-Isolated Isolated
Input Type DC
Topology Flyback- DCM^Flyback- Integrated Switch^Forward- Push Pull
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设计文件和产品

设计文件

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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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设计布局和元件的详细原理图

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设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

AC/DC 和 DC/DC 转换器(集成 FET)

LM46002-Q1通过汽车认证的 3.5V 至 60V、2A 同步降压电压转换器

数据表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 转换器(集成 FET)

LM5180-Q1具有 100V、1.5A 集成式 MOSFET 的汽车类 65V 输入电压非光电反激式转换器

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MOSFET

CSD18543Q3A采用 3mm x 3mm SON 封装的单路、9.9mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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交流/直流和直流/直流控制器(外部 FET)

TPS40210-Q1具有 700mV 基准电压的 4.5V 至 52V 宽输入范围电流模式升压控制器

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变压器驱动器

SN6505B-Q1适用于隔离电源、具有软启动功能的汽车级低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器

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理想二极管/ORing 控制器

LM74700-Q13.2V 至 65V、80uA IQ 汽车理想二极管控制器

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监控器和复位 IC

TPS3700-Q1用于过压和欠压监测的汽车类高电压 (18V) 窗口电压检测器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7B82-Q1符合 AEC-Q100 0 级和 1 级标准、具有使能引脚的汽车类 300mA 非电池电源 (40V) 超低 IQ LDO

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隔离式放大器

AMC1301-Q1具有 ±250mV 输入电压、3µs 延迟的汽车类增强隔离式精密放大器

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隔离式放大器

AMC1311-Q1汽车类 2V 输入、精密电压检测增强型隔离式放大器

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隔离式栅极驱动器

ISO5852S-Q1具有分离输出和有源保护功能的汽车类 5.7kVrms、2.5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 具有 3 种 IGBT/SiC 偏置电源解决方案的 HEV/EV 牵引逆变器功率级参考设计 英语版 2019年 4月 5日

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