JAJU889 may   2023

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1  UCC5880-Q1
      2. 2.3.2  AM2634-Q1
      3. 2.3.3  TMS320F280039C-Q1
      4. 2.3.4  UCC14240-Q1
      5. 2.3.5  UCC12051-Q1
      6. 2.3.6  AMC3330-Q1
      7. 2.3.7  TCAN1462-Q1
      8. 2.3.8  ISO1042-Q1
      9. 2.3.9  ALM2403-Q1
      10. 2.3.10 LM5158-Q1
      11. 2.3.11 LM74202-Q1
    4. 2.4 システム設計理論
      1. 2.4.1 マイクロコントローラ
        1. 2.4.1.1 マイクロコントローラ – C2000™
        2. 2.4.1.2 マイクロコントローラ – Sitara™
      2. 2.4.2 絶縁バイアス電源
      3. 2.4.3 電源ツリー
        1. 2.4.3.1 はじめに
        2. 2.4.3.2 電源ツリーのブロック図
        3. 2.4.3.3 12V の分配と制御
        4. 2.4.3.4 ゲート・ドライブ電源
        5. 2.4.3.5 5V 電源ドメイン
        6. 2.4.3.6 電流および位置センシング電源
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
      1. 3.1.1 ハードウェア・ボードの概要
        1. 3.1.1.1 制御ボード
        2. 3.1.1.2 MCU 制御カード – Sitara™
        3. 3.1.1.3 MCU 制御カード – C2000™
        4. 3.1.1.4 ゲート・ドライバとバイアス電源ボード
        5. 3.1.1.5 DC バス電圧センス
        6. 3.1.1.6 SiC パワー・モジュール
          1. 3.1.1.6.1 XM3 SiC パワー・モジュール
          2. 3.1.1.6.2 モジュールの電源端子
          3. 3.1.1.6.3 モジュールの信号端子
          4. 3.1.1.6.4 内蔵 NTC 温度センサ
        7. 3.1.1.7 ラミネート・バス・コンデンサと DC バス・コンデンサ
          1. 3.1.1.7.1 放電 PCB
    2. 3.2 テスト構成
      1. 3.2.1 ソフトウェア設定
        1. 3.2.1.1 Code Composer Studio プロジェクト
        2. 3.2.1.2 ソフトウェアの構造
    3. 3.3 テスト方法
      1. 3.3.1 プロジェクトの設定
      2. 3.3.2 アプリケーションの実行
    4. 3.4 テスト結果
      1. 3.4.1 絶縁バイアス電源
      2. 3.4.2 絶縁型ゲート・ドライバ
      3. 3.4.3 インバータ・システム
  10. 4テキサス・インスツルメンツの高電圧評価基板 (TI HV EVM) におけるユーザーの安全のための一般的な指針
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 設計ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
        1. 5.1.3.1 レイアウトのプリント
      4. 5.1.4 Altium プロジェクト
      5. 5.1.5 ガーバー・ファイル
      6. 5.1.6 アセンブリの図面
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6用語

2.4.3.6 電流および位置センシング電源

電流および位置センシング (レゾルバ) には、+12V の V_LEM 電源レールから電源を供給します。LEM LF 510-S 電流トランスデューサには、正と負 15V の対称電源が必要です。

±15V 電源からの 1 つの電流測定チャネルの消費電流は、次のように定義されます (詳細については LEM LF 510-S のデータシートを参照)。

式 2. ICCLEM[mA]=44 mA+0.2 IMEAS[A]

ここで、44mA はトランスデューサの静止電流、IMEAS は測定電流です。ピーク測定電流によって、最大消費電力が決まります。この例では、最大 509A のピーク測定電流を想定しています (回路図の注を参照)。これは、146mA の消費電流に相当します。

+15V レールは、レゾルバ励起アンプに電源を供給します。消費電流はレゾルバのタイプによって異なります。この機能の推定電流バジェットは、+15V レールから 150mA です。

LM5157-Q1 を使用した対称 15V 電源を供給するため、デュアル出力 SEPIC トポロジが選択されています。同様に、LM5158-Q1 は Vin の範囲が広いコンバータであり、ランダム・スペクトラム拡散によりノイズ性能が向上しています。LM5157-Q1 は、直列に接続された 2 つの独立した SEPIC 段を同時に駆動します。LM5157/58 計算スプレッドシートを使用して部品を計算するためには、合計 ILOAD を決定する必要があります。VLOAD = 15V である場合、電流トランスデューサの消費電力を 2 倍にする必要があります。これは 2 つの駆動分岐を表します (±15V を生成)。ILOAD は次のように計算できます。

式 3. ILOAD=150 mA+2×3×146 mA=1026 mA

ここで、係数 3 は電源に接続されている 3 つのチャネルを表し、150mA はレゾルバ励起の電力バジェットを表します。

計算スプレッドシートでの部品の計算には、以下のパラメータが使用されています。

表 2-3 電流および位置センシング回路の SEPIC コンバータ設計パラメータ
パラメータ 値
最小値 標準値 最大値 単位
VINPUT 8 12 16 V
fsw 435 kHz
VLOAD 15 V
ILOAD 0.35 A