JAJU459B December   2017  – November 2022

 

  1.   概要
  2.   リソース
  3.   特長
  4.   アプリケーション
  5.   5
  6. 1System Description
    1. 1.1 Key System Specifications
  7. 2System Overview
    1. 2.1 Block Diagram
    2. 2.2 Design Considerations
      1. 2.2.1 Conditions of Use: Assumption
        1. 2.2.1.1 Generic Assumptions
        2. 2.2.1.2 Specific Assumptions
      2. 2.2.2 Diagnostics Coverage
        1. 2.2.2.1 Dual-Channel Monitoring
        2. 2.2.2.2 Checking ISO1211 Functionality With MCU (SIL1)
        3. 2.2.2.3 Checking TPS22919 Functionality With MCU (SIL1)
        4. 2.2.2.4 Checking TPS27S100 Functionality With MCU (SIL1)
        5. 2.2.2.5 Optional Monitoring Using RDY Pin of ISO5452, ISO5852S or UCC21750 Integrated Analog-to-PWM Isolated Sensor
      3. 2.2.3 Drive State
    3. 2.3 Highlighted Products
      1. 2.3.1 ISO1211
      2. 2.3.2 TPS27S100
      3. 2.3.3 TPS22919
      4. 2.3.4 ISO5852S, ISO5452
    4. 2.4 System Design Theory
      1. 2.4.1 Digital Input Receiver for STO
      2. 2.4.2 STO_1 Signal Flow Path for Controlling VCC1
      3. 2.4.3 STO_2 Signal Flow Path
        1. 2.4.3.1 High-Side Switch for Controlling Secondary-Side Supply Voltage of Gate Driver
        2. 2.4.3.2 Powering up Secondary Side: VCC2 of Gate Driver
      4. 2.4.4 Gate Driver Design
      5. 2.4.5 STO_FB Signal Flow Path
  8. 3Hardware, Software, Testing Requirements, and Test Results
    1. 3.1 Getting Started Hardware
      1. 3.1.1 PCB Overview
    2. 3.2 Testing and Results
      1. 3.2.1 Logic High and Logic Low STO Thresholds
      2. 3.2.2 Validation of STO1 Signal
        1. 3.2.2.1 Propagation of STO1 to VCC1 of Gate Driver
        2. 3.2.2.2 1-ms STO Pulse Rejection
        3. 3.2.2.3 Diagnostic Pulses From MCU Interface
      3. 3.2.3 Validation of STO2 Signals
        1. 3.2.3.1 Propagation of STO2 to VCC2 of Gate Driver
        2. 3.2.3.2 1-ms Pulse Rejection
        3. 3.2.3.3 Diagnostic Pulses From MCU
        4. 3.2.3.4 Inrush Current Measurement
      4. 3.2.4 3.3-V Voltage Rail From Switcher
      5. 3.2.5 60-V Input Voltage and Reverse Polarity Protection
      6. 3.2.6 Validation of Trip Zone Functionality
  9. 4Design Files
    1. 4.1 Schematics
    2. 4.2 Bill of Materials
    3. 4.3 Layer Plots
    4. 4.4 Altium Project
    5. 4.5 Gerber Files
    6. 4.6 Assembly Drawings
  10. 5Related Documentation
    1. 5.1 Trademarks
  11. 6About the Author
  12. 7Recognition
  13. 8Revision History

概要

このリファレンス・デザインは、CMOS 入力の絶縁型 IGBT ゲート・ドライバを使った三相インバータ向けセーフ・トルク・オフ (STO) サブシステムの概要を示します。この STO サブシステムは、2 チャネル構造を採用し (1oo2：1 out of 2、冗長化の目的で 2 つのうち少なくとも一方が動作)、ハードウェア障害耐性 1 (HFT = 1) を実現しています。無励磁化トリップの概念に従う実装を採用しています。デュアル STO 入力 (STO 1 および STO _2) がアクティブ LOW になった場合、6 個の絶縁型 IGBT ゲート・ドライバの 1 次側と 2 次側のそれぞれに対応する電源がロード・スイッチを通じてオフになり、モーターを制御および励磁する可能性を排除します。この STO リファレンス・デザイン (1oo2) は、TÜV SÜD による評価済みであり、全般的に SIL 3 および PL e/Cat.3に適合しています。