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[参考译文] TIDA-050063:有源预充电电路参考设计、可在低电容值下使用?

Guru**** 2386600 points
Other Parts Discussed in Thread: TPSI31P1-Q1, TPSI3100-Q1, TPSI31PXQ1EVM
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/1429983/tida-050063-active-precharge-circuit-ref-design-usable-at-low-capacitance-values

器件型号:TIDA-050063
Thread 中讨论的其他器件:TPSI31P1-Q1TPSI3100-Q1TPSI31PXQ1EVM

工具与软件:

你(们)好
我叫 Tom、我最近接管了一个 PDU 设计、其中之前的同事使用此参考设计和随附的计算器为220uf 系统设计预充电。 这比参考设计小得多。 我在元件选择工具中输入这些值时、似乎建议开关频率超过1MHz、这似乎不合理。

我希望有人可以确认、此拓扑是否可用于较小电容(如220uf)、甚至可建议使用一些可接受的起始值。

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    尊敬的 Tomas:

    感谢您在 E2E 上联系我们的团队! 这种有源预充电电路肯定可用于为较小的电容充电。 通常、开关频率受电压、电感和电流差值的影响、但不受电容的影响。  您在设计/计算器中为 电压、预充电时间、电流差值 和电感选择了哪些值? 如果有原理图、我们可以 根据分流电阻和迟滞电路电阻确定电流差值。  

    此致、
    Tilden Chen


    固态继电器|应用工程师

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    感谢您的答复。

    我在下面附上了现有的原理图。
    我相信目的是使用由专用隔离式18V 电源供电的强大1ED3124MC12H 14A 栅极驱动器 IC。 与具有极低栅极电荷的 SiC MOSFET 配合使用、可实现更快的开关速度。 以弥补尺寸不足的电感器。

    查看提供的支持文档后、我发现所选的18V 隔离式电源无法提供几乎足够的电流。

    重新旋转电路板可保证能够专注于稍微更合理的有源预充电实施。  

    从而更好地了解 TI 示例和计算器。 开关频率取决于可用功率和 FET 的 QC。 较小的电感器会更快地饱和、因此需要更快地开关。 因此、我假设它是2的平衡值以获得所需的函数。

    当 Qg 为10nC 时、计算器建议使用隔离式电源示例可实现470khz 的开关频率。 您认为实施这项措施是否合理?

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    尊敬的 Tomas:

    感谢您的答复。   考虑到电路中的延迟、470 kHz 将成为苛刻的开关频率。 延迟将导致电流过冲峰值电流目标、电感器将饱和。  

    也许您可以考虑我们的更新型有源预充电设计TPSI31PXQ1EVM。 解决方案成本应与原理图中的相当、同时充电速度更快、产生更少的 EMI 并需要更小的布板空间。 它能够在83ms 内将220uF 充电至800V (不清楚预充电要求)。

    此致、
    Tilden Chen


    固态继电器|应用工程师

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    感谢您的答复。 这听起来是一个绝对的胜利。 更小的电路板空间是关键所在。 此设计将进入 PDU 单元、需要对5个独立的 HV 输出进行预充电。  

    我还没有意识到 新的有源预充电设计。
    我们可以看到、单芯片解决方案无疑是更可取的。

    是否有关于评估模块中使用的 TPSI31PXQ1芯片的更多信息?
    我在 TI 网站内部和外部都进行了搜索、并在数据表或设计指南上画了一个空白。 或通过任何方法单独订购芯片与评估模块。
    这是因为该模块是一项新开发吗?

    谢谢
    Tom。

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    只是想添加一个注意事项、我已对其中一个 TPSI31PXQ1EVM 板下单、以便我们可以评估基准。

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    尊敬的 Tomas:

    感谢您的答复。 TPSI31P1-Q1数据表请参见随附的。 是的、器件型号是新型号。 该架构基于 TPSI3100-Q1器件系列而构建、我们已提供样片将近一年。 很抱歉 TPSI31P1-Q1器件产品页面尚不可用、请随时访问。 器件产品页上线后、应该可以选择订购样片。

    感谢您订购 TPSI31PXQ1EVM。 目前有库存的是版本 B、其目标是10A 的平均充电电流。 这是最新的板版本、我们进行了这些更改、因为许多客户似乎想要更快的充电速度。 但是 EVM 产品页面和用户指南目前尚未反映更新、它们仍显示修订版 A (2A 平均充电电流)的信息。 根据您的原理图、修订版 A 似乎更适合。如果有助于您的评估、我可以免费向您发送修订版 A 电路板、并发送私人消息来收集发货信息。

    e2e.ti.com/.../TPSI31P1_2D00_Q1-Datasheet-_2D00_-Oct-2024.pdf

    此致、
    Tilden Chen


    固态继电器|应用工程师

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    你(们)好
    这是个好消息。 我将浏览一下数据表。

    我没有意识到评估板有两个版本、对于这个特定的项目、2A 绝对是有益的、但由于我们是一家设计咨询公司、因此选择10A 预充电并不是坏事。