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[参考译文] Tida-0.0914万:Tida-0.0914万

Guru**** 1079370 points
Other Parts Discussed in Thread: AMC1306M25, AMC1306M05, AMC3306M05, AMC3306M25, INA240, INA241A, AMC1035, ADS7042, LMG1210, ISO6760
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1099511/tida-00914-tida-00914

部件号:Tida-0.0914万
线程中讨论的其他部件: TMS320F2.8379万DAMC1306M25AMC1306M05AMC3306M05AMC3306M25INA240INA241AAMC1035ADS7042LMG1210ISO6760INA241

我的客户正在考虑基于TIDA-0.0914万参考设计的新一代伺服驱动器设计,这需要高精度,但参数方面存在一些差异,需要与TI工程师确认是否需要更改。

让我们从两种产品的特征开始:(客户的产品称为CC-MD)

Tida-0.0914万特性:

  • 增强隔离反相器功率级,适用于200至480 V交流供电驱动器;
  • mΩ 相电流测量范围为28臂,瞬态峰值范围为±80 APK,带4 μ A并联电阻器;
  • 使用IGBT;
  • 由TMS320F2.8379万D控制;

CC-MD的功能:(客户的功能缩写为CC-MD)

  • 24至60 V直流供电驱动器;
  • 标称相位电流测量范围为40臂,瞬态峰值范围为±80 APK;
  • 具有MOSFET或GAN FET。
  • 由FGPA控制。

ΔΣ 4个功能是主要的区别,因此具有此类特性的CC-MD产品是否适合于I ² C调制器解决方案?

和CC-MD,如果使用MOSFET (例如:NTMFSC004N08MC)或GAN FET (例如:EPC2218),我们暂时不知道有任何隔离设备(如果有,请告知我)。

因此,根据CC-MD产品的特性,是否可以满足高分辨率和准确的隔离相电流测量?

因为我们注意到,在TIDA-0.0914万文档中,有一个特别重要的陈述:"高分辨率,准确,隔离的相电流测量对于工业电机驱动至关重要。这些应用包括伺服驱动器,机器人,机床,工业制造和CNC机器。"

我们期待收到TI专家的意见。

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    哦,很抱歉,我必须补充说,驱动电机是PMSM电机

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    亲爱的Kim:

    感谢您对我们的TIDA-0.0914万参考设计和隔离调制器的关注。  

    根据您的隔离要求,我会看到24V-60V直流伺服驱动器的相电流感应的两个选项。

    如果您需要在功率级和FPGA之间隔离,AMC1306M05 (+/-50mV输入)或AMC1306M25 (+/-250mV输入) 将提供非常准确的结果,如TIDA-0.0914万所示。 AMC1306具有 100V/ns (典型值)的非常高CMTI (共模瞬态抗扰性),非常适合使用GAN FET时看到的高转换率(dV/dt),通常为10V/ns至50V/ns。

    如前所述,我们提供50mV或250mV输入电压版本。 如果您的应用需要,50mV版本将允许您使用较低的电阻并联。   

    由于AMC1306由高侧栅极驱动电源供电,您可以首先应用来自TIDA-0.0914万的AMC1306电路设计。 关键差异可能是您的高侧栅极驱动电源电压,可能是来自IGBT的5V (或12V),而不是15V。 如果您没有高压侧电源  
    AMC3306M05 AMC3306M05数据表,产品信息和支持| TI.com 或AMC3306M25 是一个不错的选择。 它包括为调制器的模拟部分供电的隔离DC/DC。

    如果您打开,请使用我们的C2000 MCU (如F2.8379万D)替换FPGA,它已经包含用于 Δ-Σ 调制器的sinc过滤器,否则您需要在FPGA上进行编程。  

    如果您不需要在功率级和FPGA之间进行隔离,您还可以考虑我们具有增强PWM抑制功能的INA241A (或INA240) UltraPrecise电流感应放大器。 请参阅我们的参考设计 www.ti.com/tool/tida-0.0913万, 它显示了使用INA240和相位电流分流器的48-60V Gan - FET逆变器的示例。 在该示例中,我们使用C2000 MCU集成ADC。 我假设您的FPGA没有ADC。 在这种情况下  
    您可以使用我们的非隔离 Δ-Σ 调制器AMC1035进行A/D转换,也可以使用我们的12位1MSPS SAR ADC (如带SPI接口的ADS7042)。

    关于GA-FET驱动器

    您是否看过我们的200V半桥栅极驱动器LMG1210 LMG1210数据表,产品信息和支持| TI.com 
    集成的停机时间允许您从单个PWM驱动。 例如,如果您需要隔离,您可以使用我们的多通道数字隔离器  
    我们的6通道隔离器ISO6760,适合3相功率级。 对于LMG1210,我们将使用3x PWM和3x EN。  

    如果您还有其他问题,请告诉我。  

    谢谢。  

    此致,
    Martin Staebler  
     

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    感谢您的热情响应,这让我体验到了TI的卓越服务和专业精神。 我真的很喜欢TI的器件。 它值得信赖。 让我更详细地向您介绍我们当前的环境和考虑因素。

    由于我们公司以前购买了很多Xilinx FPGA芯片(特定型号为Zynq 7010),到目前为止,剩余的数量是5000 芯片。 所以我们不想浪费它。

    最重要的一点是我们的PCB尺寸非常敏感,其外观为圆形,外径仅为90 mm , 它有一个空心孔,孔直径是40 mm ,所以我们可以使用非常有限的空间,当然它有2层,一层是为配电板设计的,一层是为控制板设计的,它们通过B2B插头连接。

    这些是一些客观的环境因素。

    然后,我将详细描述我们遇到的主要困惑。

    因为我们以前很少使用隔离设备,所以我们不清楚是否需要使用这些设备的前提条件。 例如,我们为什么需要在什么条件下使用隔离设备? 当然,我可能理解安全可能是一个非常重要的方面,包括设备的保护。 但是,由于PCB的尺寸敏感性和成本控制考虑因素,我们目前正在接受超过3万 件的客户订单。

    因此,我特别关注的是,除了安全功能外,是否使用隔离装置,如果不使用隔离装置,是否会影响电流采样的准确性? 导致采样不准确?

    因此,基于此,我们希望TI专家从专业的角度来选择我们的产品组合(考虑PCB的大小,性能,成本),越详细越好,并能告诉我们原因? 毕竟,没有人比您更了解TI产品的特性和方案的最佳使用。

    非常感谢TI这样一家伟大的公司的存在。

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    亲爱的Kim:

    感谢您的反馈。 如果您的系统出于电气安全原因而不需要隔离(如我们在48V直流馈电逆变器中可能看到的),则隔离
    有助于提高电流感应的共模电压和共模电压瞬态抗扰性(CMTI)。  

    当我们使用诸如AMC1306 (SOIC-8)之类的隔离调制器时,隔离电源(通常是高侧栅极驱动电源和5V LDO)
    驱动调制器的输入放大器。 因此,它在较小的电压范围内工作,因此可与230V-690V交流供电系统以及 24-60V直流供电系统配合使用。 AMC3306M25AMC3306M05 (SOIC-16)集成了一个隔离直流/直流电源,因此不需要隔离电源。

    非隔离放大器在使用3.3V或5V供电并连接到ADC时,通常无法在共模电压范围内工作
    从0V至60V,根据60V直流馈电放大器的要求。 INA240和更高版本的INA241具有从-4V到110V的共模电压范围,此外还可从瞬态PWM切换快速恢复。 例如,INA241在PWM瞬态从0V至60V或之后稳定到0.5 % 仅为1.5us
    反之亦然。 如果您不打算在PWM切换时间内进行测量,则INA241的性能也应该非常出色。  

    此处提供了概述:Selecting Amplers for sun-based current sensing in 3 phase motor drives (选择放大器以在3相电动机驱动器中进行基于并联的电流感 https://www.ti.com/lit/an/slyt762/slyt762.pdf

    INA241A (SOT-23-THN)具有外部12位1MSPS ADC ADS7042 (X2QFN (8)),与隔离调制器相比,其占用空间显著减少
    如果需要高于12位的值,14位2.5MSPS ADS7056 (X2QFN (8))将是一个选项。

    有关性能/准确度的详细信息,我想再次参考参考参考设计 TIDA-0.0913万 (INA240)和 TIDA-0.0914万 (AMC1306)中的测试结果。 如果INA240 (INA241)的准确度满足您的需求,INA241 + ADS7042可提供显著减小占用空间的解决方案。    

    您可以据此决定哪种解决方案更适合您的需求。

    这是否回答了您的问题?

    此致,
    Martin Staebler