ZHCU410B
December 2017 – November 2022
说明
资源
特性
应用
5
1
系统说明
1.1
关键系统规格
2
系统概述
2.1
方框图
2.2
设计注意事项
2.2.1
使用条件:假设
2.2.1.1
一般假设
2.2.1.2
特定假设
2.2.2
诊断覆盖范围
2.2.2.1
双通道监控
2.2.2.2
通过 MCU (SIL1) 检查 ISO1211 功能
2.2.2.3
通过 MCU (SIL1) 检查 TPS22919 功能
2.2.2.4
通过 MCU (SIL1) 检查 TPS27S100 功能
2.2.2.5
利用 ISO5452、ISO5852S 或 UCC21750 集成式模拟至 PWM 隔离式传感器的 RDY 引脚实现可选的监控功能
2.2.3
驱动状态
2.3
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2.3.1
ISO1211
2.3.2
TPS27S100
2.3.3
TPS22919
2.3.4
ISO5852S、ISO5452
2.4
系统设计原理
2.4.1
用于 STO 的数字输入接收器
2.4.2
用于控制 VCC1 的 STO_1 信号流路径
2.4.3
STO_2 信号流路径
2.4.3.1
用于控制栅极驱动器的次级侧电源电压的高侧开关
2.4.3.2
为次级侧供电:栅极驱动器的 VCC2
2.4.4
栅极驱动器设计
2.4.5
STO_FB 信号流路径
3
硬件、软件、测试要求和测试结果
3.1
入门硬件
3.1.1
PCB 概述
3.2
测试和结果
3.2.1
逻辑高电平和逻辑低电平 STO 阈值
3.2.2
STO1 信号验证
3.2.2.1
STO1 传播到栅极驱动器的 VCC1
3.2.2.2
1ms STO 脉冲抑制
3.2.2.3
MCU 接口的诊断脉冲
3.2.3
STO2 信号验证
3.2.3.1
STO2 传播到栅极驱动器的 VCC2
3.2.3.2
1 ms 脉冲抑制
3.2.3.3
MCU 的诊断脉冲
3.2.3.4
浪涌电流测量
3.2.4
基于开关的 3.3V 电压轨
3.2.5
60V 输入电压和反极性保护
3.2.6
跳闸区域功能验证
4
设计文件
4.1
原理图
4.2
物料清单
4.3
板层图
4.4
Altium 项目
4.5
Gerber 文件
4.6
装配图
5
相关文档
5.1
商标
6
关于作者
7
鸣谢
8
修订历史记录
特性
经过 TUEV SUED 评估、符合 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e | Cat. 3 (ISO 13849) 标准的双通道 STO 架构 (1oo2)
可提供 TUEV 报告、安全概念说明和定性系统 FMEA,进一步帮助设计人员实现 STO 子系统
安全转矩关闭 (STO) 子系统适用于具有 CMOS 输入隔离式 IGBT 栅极驱动器(如 ISO5852S、UCC21750 或 UCC53x0)的三相逆变器
ISO1211 符合 IEC 61131-2 标准且具有 ±60V 输入容差和反极性保护功能的 24V 隔离式输入接收器
连接 MCU (SIL 1),为 STO 子系统中的负载开关提供诊断
可通过 RDY 引脚监控 ISO5852S 栅极驱动器的输入和输出电源 UVLO
可通过 UCC21750 集成式模拟至 PWM 隔离式传感器提供额外的监控功能
24V 隔离式 STO_FB 输出指示驱动状态:安全状态 (STO) 或正常运行
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