View IRMD22141SS_3711223.PDF datasheet online --- IC-ON-LINE

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d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 i r m d 2 2 1 4 1 s s d e m o b o a r d f o r 3 - p h a s e / 3 8 0 v m o t o r d r i v e s i r m d 2 2 1 4 1 s s d e m o b o a r d u p t o 1 2 0 0 v d c - b u s c a p a b i l i t y u p t o 5 0 a m a x i m u m p h a s e c u r r e n t o p t i o n a l o n - b o a r d p h a s e s h u n t r e s i s t o r s 3 x i r 2 2 1 4 1 s s d e v i c e s c o n n e c t e d i n 3 - p h a s e c o n f i g u r a t i o n o n - b o a r d b o o t s t r a p s u p p l y f o r h i g h - s i d e g a t e d r i v e f u l l p r o t e c t i o n o f p h a s e - t o - p h a s e , d c - b u s a n d g r o u n d s h o r t c i r c u i t b y m o n i t o r i n g i g b t d e - s a t u r a t i o n f a u l t f e e d b a c k t o g r o u n d l e v e l i n t e r n a l m i n i m u m d e a d t i m e a n t i - s h o o t - t h r o u g h m a n a g e m e n t u n d e r v o l t a g e l o c k o u t 3 . 3 v d i g i t a l i n p u t / o u t p u t c m o s c o m p a t i b l e p o w e r m o d u l e s t a n d a r d e c o n o 2 - 6 p a c k i g b t m o d u l e c o m p a t i b l e i g b t s h o r t c i r c u i t r a t e d u p t o 1 2 0 0 v / 5 0 a . e a s y t o m o u n t h e a t - s i n k i r 2 2 1 4 1 s s d e m o b o a r d ( s h o w n w i t h o p t i o n a l i g b t p o w e r m o d u l e ) i n t r o d u c t i o n t h e i r m d 2 2 1 4 1 s s d e m o b o a r d i s a n e v a l u a t i o n b o a r d f o r i r 2 2 1 4 1 s s g a t e d r i v e r . w i t h t h r e e c o n n e c t e d i r 2 2 1 4 1 s s ( s e e t h e d e v i c e d a t a s h e e t ) , i r m d 2 2 1 4 1 s s i s d e s i g n e d t o d r i v e 3 - p h a s e p o w e r m o d u l e s w i t h p i n - o u t c o m p a t i b l e t o e c o n o 2 - 6 p a c k . t h e b o a r d c a n d r i v e a c o r b r u s h l e s s m o t o r s u s i n g p o w e r m o d u l e s w i t h u p t o 5 0 a o u t p u t c u r r e n t . t h e b o a r d i s a f l e x i b l e s o l u t i o n f o r d i f f e r e n t a p p l i c a t i o n s a n d c a n b e c u s t o m i z e d p r o v i d i n g p l a c e f o r e x t e r n a l c o m p o n e n t s . t h e c o n t r o l s i g n a l s a r e 3 . 3 v c m o s c o m p a t i b l e ; t h r e e - p h a s e s h u n t r e s i s t o r ( w i t h s e n s i n g p i n s ) c a n b e p l a c e d f o r c u r r e n t l o o p c o n t r o l ; p o w e r m o d u l e s h o r t c i r c u i t s a r e m a n a g e d s y n c h r o n i z i n g t h e i g b t t u r n o f f i n a l o c a l n e t w o r k . b o a r d l a y o u t r e d u c e s t h e n o i s e c o u p l i n g b e t w e e n h i g h a n d l o w v o l t a g e s i g n a l s a n d e m e m i s s i o n s . a p p l i c a t i o n b l o c k d i a g r a m ( r e f e r t o c o n n e c t i o n s s e c t i o n t o k n o w t h e i n t e r f a c e p i n s ) t h i s d i a g r a m s h o w s t h e m a i n b l o c k s a n d c o n n e c t i o n s o f t h e d e m o b o a r d a n d t h e e x t e r n a l c o m p o n e n t s n e c e s s a r y i n a t y p i c a l m o t o r d r i v e a p p l i c a t i o n . d c b u s a c / d c c o n v e t e r s y s t e m c o n t r o l i r 2 2 1 4 1 s s 3 - p h a s e h a l f b r i d g e ( p o w e r m o d u l e ) l o w v o l t a g e p o w e r s u p p l y s h u n t r e s i s t o r i r 2 2 1 4 1 s s i r 2 2 1 4 1 s s s h u n t r e s i s t o r s h u n t r e s i s t o r 3 - p h a s e c u r r e n t s e n s o r m o t o r i r m d 2 2 1 4 s s + p o w e r m o d u l e
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 2 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 t a b l e o f c o n t e n t s i n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 t a b l e o f c o n t e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 t a b l e o f f i g u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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9 f i g u r e 6 : e x a m p l e o f a d e s a t u r a t i o n d e t e c t i o n e v e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 f i g u r e 7 : b o o t s t r a p c i r c u i t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 f i g u r e 8 : d e s a t e x t e r n a l f i l t e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 f i g u r e 9 : - v s c l a m p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 3 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 p a r a m e t e r s v a l u e s d e s c r i p t i o n , c o n d i t i o n i n p u t p o w e r d c + 0 t o 1 2 0 0 v d c b u s v o l t a g e p o s i t i v e w i t h 1 2 0 0 v p o w e r m o d u l e d c - g r o u n d d c b u s v o l t a g e n e g a t i v e v c c 1 5 v t y p l o w v o l t a g e p o w e r s u p p l y . f o l l o w i r 2 2 1 4 1 d a t a s h e e t f o r s u p p l y s e t t i n g v s s g r o u n d l o w v o l t a g e g r o u n d i c c 1 0 0 m a q u i e s c e n t v c c c u r r e n t o u t p u t p o w e r i l m a x 5 0 a @ 2 5 c m a x p h a s e d c o u t p u t c u r r e n t c o n t r o l i n p u t s / o u t p u t s 4 0 p i n c o n n e c t o r j 1 i / o s 3 . 3 v t o 1 5 v c o m p a t i b l e s e e b o a r d c o n n e c t o r s s e c t i o n o n p a g e 4 t h e i r 2 2 1 4 1 s s t h e i r 2 2 1 4 1 s s i s a h a l f b r i d g e g a t e d r i v e r s u i t e d f o r p o w e r s w i t c h i n g a p p l i c a t i o n s . t h e h i g h s i d e d r i v e r c a n f l o a t u p t o 1 2 0 0 v . t h e i r 2 2 1 4 1 s s h a v e a h i g h g a t e d r i v i n g c a p a b i l i t y ( 2 a s o u r c e a n d 3 a s i n k ) w i t h a l o w q u i e s c e n t c u r r e n t . t h e d e v i c e i s d e s i g n e d t o m a n a g e a l l t h e h a l f - b r i d g e f a u l t s b y t u r n i n g o f f s m o o t h l y t h e d e s a t u r a t e d t r a n s i s t o r t h r o u g h t h e d e d i c a t e d s o f t s h u t d o w n p i n p r e v e n t i n g o v e r - v o l t a g e s a n d r e d u c i n g e m e m i s s i o n s . i n a m u l t i - p h a s e s y s t e m t h e d r i v e r s c o m m u n i c a t e u s i n g a d e d i c a t e d l o c a l n e t w o r k ( s y _ f l t a n d f a u l t / s d s i g n a l s ) t o p r o p e r l y m a n a g e p h a s e - t o - p h a s e s h o r t c i r c u i t s . t h e s y s t e m c o n t r o l l e r m a y f o r c e s h u t d o w n o r r e a d d e v i c e f a u l t s t a t e t h r o u g h t h e 3 . 3 v c o m p a t i b l e c m o s i / o p i n ( f a u l t / s d ) . t o i m p r o v e t h e s i g n a l i m m u n i t y f r o m d c - b u s n o i s e , t h e c o n t r o l a n d p o w e r g r o u n d u s e d e d i c a t e d p i n s e n a b l i n g l o w - s i d e e m i t t e r c u r r e n t s e n s i n g a s w e l l . u n d e r v o l t a g e c o n d i t i o n s i n f l o a t i n g a n d l o w v o l t a g e c i r c u i t s a r e m a n a g e d i n d e p e n d e n t l y . f o r f u r t h e r t e c h n i c a l i n f o r m a t i o n s e e t h e i r 2 2 1 4 / i r 2 2 1 4 1 d a t a s h e e t a t h t t p : / / w w w . i r f . c o m . t h e p o w e r m o d u l e i r m d 2 2 1 4 1 s s d e m o b o a r d i s e c o n o 2 c o m p a t i b l e w i t h s i x p a c k ? s t a n d a r d p i n o u t . i m p o r t a n t n o t i c e i r m d 2 2 1 4 1 s s d e m o b o a r d i s s u p p l i e d w i t h a b i l l o f m a t e r i a l s u i t a b l e f o r a 1 2 0 0 v / 5 0 a @ 1 0 0 c p o w e r m o d u l e . t h e b o m p r e s e n t e d o n p a g e 1 5 p r o v i d e s a s u g g e s t i o n f o r t h e a b o v e m e n t i o n e d p o w e r m o d u l e . i t i s s t r o n g l y r e c o m m e n d e d t o c u s t o m i z e t h e d e m o b o a r d t o f i t t h e a p p l i c a t i o n r e q u i r e m e n t s f o r t h e p o w e r m o d u l e t h a t h a s b e e n c h o s e n . s u g g e s t i o n s o n p a s s i v e s i z i n g a r e a l s o p r e s e n t i n d e s i g n t i p s : u s i n g m o n o l i t h i c h i g h v o l t a g e g a t e d r i v e r s .
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 4 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 b o a r d c o n n e c t o r s f i g u r e 1 : t o p i m a g e o f b o a r d c o n n e c t i o n w i t h t h e s y s t e m c o n t r o l l e r o n b o a r d t h e r e i s a 4 0 p i n s c o n n e c t o r f o r t h e c o n t r o l s i g n a l s . t h e d r i v e r b o a r d u s e s o n l y 1 7 p i n s . t h e r e m a i n i n g p i n s a r e f o r t h e s e n s i n g b o a r d ( i r c s 2 2 7 7 s ) t h a t c a n b e c o n n e c t e d o n t o p o f i r m d 2 2 1 4 1 s s b o a r d . c o n n e c t o r j 1 h i n 1 1 l i n 1 2 h i n 2 1 2 l i n 2 1 3 h i n 3 2 4 l i n 3 2 5 f l t _ c l r 3 f a u l t / s d 5 / 6 v c c 3 7 - 4 0 v s s 1 7 - 2 0 13 5 7 9 1 1 1 3 1 5 1 7 1 9 2 1 2 3 2 5 2 7 2 9 3 1 3 3 3 5 3 7 3 9 24 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 t a b l e 1 : 4 0 - p i n c o n n e c t o r j 1 i n p u t l o g i c a l s i g n a l s h i n 1 , l i n 1 , h i n 2 , l i n 2 , h i n 3 , l i n 3 a n d f l t _ c l r : t h e s e l o g i c i n p u t s a r e 3 . 3 v c o m p a t i b l e c m o s i / o p o r t . t h e l o g i c s i g n a l s a r e a c t i v e h i g h w i t h i n t e r n a l p u l l - d o w n r e s i s t o r o f 1 0 k o h m . w h e n b o t h h i n a n d l i n o f t h e s a m e p h a s e a r e a c t i v e a t t h e s a m e t i m e a n i n t e r n a l a n t i - s h o t t r o u g h c i r c u i t t u r n s o f f t h e o u t p u t d r i v e r s . h i n t u r n s o n t h e h i g h s i d e i g b t w h i l e l i n t h e l o w s i d e . j 1 p 1 p 2 p 3
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 5 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 f l t _ c l r i s a c t i v e h i g h a n d i t i s u s e d t o r e s e t t h e f a u l t s t a t e o f a l l d e v i c e s ( s e e a l s o t h e f a u l t m a n a g e m e n t s e c t i o n a n d t h e i r 2 2 1 4 1 s s d a t a s h e e t ) . f a u l t / s d l o g i c s i g n a l t h i s i s a n i n p u t / o u t p u t l o g i c s i g n a l , 3 . 3 v c o m p a t i b l e c m o s i / o p o r t . t h e l o g i c s i g n a l i s a c t i v e l o w , t i e d t o c o n n e c t o r v c c w i t h a 1 0 k p u l l - u p r e s i s t o r . a s a n i n p u t , t h e s i g n a l s h u t s d o w n ( s d ) a l l t h e d r i v e r s ; a s a n o u t p u t , i t r e p o r t s t h e p o w e r m o d u l e f a u l t ( i g b t d e s a t u r a t i o n d e t e c t i o n ) o r t h e v c c u n d e r v o l t a g e ( s e e a l s o i r 2 2 1 4 1 s s d a t a s h e e t f o r m o r e i n f o r m a t i o n ) . o n b o a r d a r e d l e d ( d l 2 ) i n d i c a t e s w h e n t h e s i g n a l i s a c t i v e ; f i g u r e 2 a s h o w s t h e c o n n e c t i o n . v c c s u p p l y p i n t h i s i s t h e s u p p l y p i n f o r a l l t h e d e v i c e s . o n b o a r d a g r e e n l e d ( d l 1 ) i n d i c a t e s t h e s u p p l y p o w e r o n ; f i g u r e 2 b s h o w s t h e c o n n e c t i o n . f i g u r e 2 : l e d c o n n e c t i o n v s s g r o u n d p i n ( g n d ) t h e b o a r d g r o u n d i s c o n n e c t e d t o t h e p o w e r m o d u l e d c - p i n . t h e v s s p i n o f t h e c o n n e c t o r a n d t h e d e v i c e s g r o u n d p i n a r e s t a r - c o n n e c t e d t o t h e d c - p i n . d c - s t a r c o n n e c t i o n h a s b e e n c h o s e n t o r e d u c e t h e n o i s e c o u p l e d f r o m t h e f l o a t i n g s i g n a l s . c o n n e c t i n g t h e c u r r e n t s e n s o r s p 1 , p 2 a n d p 3 a r e c o n n e c t e d w i t h t h e o p t i o n a l s h u n t r e s i s t o r s p l a c e d o n t h e p h a s e o u t p u t n o d e s . c o n n e c t o r p 1 s h u + ( m o t o r s i d e ) 1 s h u - ( p o w e r m o d u l e s i d e ) 2 u 3 12 3 c o n n e c t o r p 2 s h v + ( m o t o r s i d e ) 1 s h v - ( p o w e r m o d u l e s i d e ) 2 v 3 12 3 c o n n e c t o r p 3 s h w + ( m o t o r s i d e ) 1 s h w - ( p o w e r m o d u l e s i d e ) 2 w 3 12 3 t a b l e 2 : p 1 , p 2 a n d p 3 c o n n e c t o r s f o r k e l v i n c o n t a c t s t o s h u n t s i g n a l s v c c f a u l t / s d 1 5 k v c c g n d 1 5 k ( a ) ( b ) r e d g r e e n
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 6 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 t h e s h u , s h v a n d s h w a r e s e n s e p i n s c o n n e c t e d a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e s h u n t r e s i s t o r s t e r m i n a l s t o r e d u c e t h e p a r a s i t i c e f f e c t s o f t h e t r a c e s . h i g h p o w e r s i g n a l c o n n e c t o r t h e r e a r e t w o c o n n e c t o r s d e d i c a t e d t o e a c h p o w e r s i g n a l ( d c + , u , v , w a n d d c - ) . e a c h s i n g l e c o n n e c t o r h a s 3 0 a m p e r e o f m a x i m a l n o m i n a l d c c u r r e n t . d c b u s t r a c e s a r e b o t h o n t o p a n d o n o n e o f t h e i n t e r n a l l a y e r s o f t h e p c b o a r d i n o r d e r t o r e d u c e p o w e r d i s s i p a t i o n . c o n n e c t o r s , d c - b u s , p h a s e a n d g r o u n d w i r e s c a n b e s o l d e r e d d i r e c t l y o n b o a r d u s i n g t h e c o r r e s p o n d i n g p a d s l o c a t e d u n d e r t h e p o w e r c o n n e c t o r s ( t o b e r e m o v e d ) . c o n n e c t i n g t h e p o w e r m o d u l e t h e b o a r d i s f u l l y c o m p a t i b l e w i t h t h e e c o n o 2 - 6 p a c k p o w e r m o d u l e . t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e m o d u l e p i n - o u t . c o n n e c t i o n p o i n t s b e t w e e n b o a r d a n d m o d u l e 1 v g h u - p h a s e u - h i g h s i d e i g b t g a t e 2 v e h u - p h a s e u - h i g h s i d e i g b t e m i t t e r 3 v g l u - p h a s e u - l o w s i d e i g b t g a t e 4 v e l u - p h a s e u - l o w s i d e i g b t e m i t t e r 5 v g h v - p h a s e v - h i g h s i d e i g b t g a t e 6 v e h v - p h a s e v - h i g h s i d e i g b t e m i t t e r 7 v g l v - p h a s e v - l o w s i d e i g b t g a t e 8 v e l v - p h a s e v - l o w s i d e i g b t e m i t t e r 9 v g h w - p h a s e w - h i g h s i d e i g b t g a t e 1 0 v e h w - p h a s e w - h i g h s i d e i g b t e m i t t e r 1 1 v g l w - p h a s e w - l o w s i d e i g b t g a t e 1 2 v e l w - p h a s e w - l o w s i d e i g b t e m i t t e r 1 3 d c + 1 4 p h a s e w 1 5 p h a s e v 1 6 p h a s e u 1 7 d c - ( g n d ) t a b l e 3 : h i g h p o w e r m o d u l e c o n n e c t i o n
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 7 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 t e s t p o i n t s t e s t p o i n t s o n b o a r d p r o v i d e s i g n a l s t h a t a r e n o t a v a i l a b l e a t t h e c o n n e c t o r s . s e e t h e f o l l o w i n g t a b l e : o n e f o r e a c h d e v i c e ( u 1 - > u , u 2 - > v , u 3 - > w ) v b h i g h s i d e f l o a t i n g s u p p l y v o l t a g e v s h i g h s i d e f l o a t i n g s u p p l y o f f s e t v o l t a g e d s h h i g h s i d e d e s a t i n p u t v o l t a g e d s l l o w s i d e d e s a t i n p u t v o l t a g e v c c l o w s i d e a n d l o g i c f i x e d s u p p l y v o l t a g e g n d d e v i c e v s s c o m m o n f o r a l l d e v i c e s f a u l t / s d f a u l t a n d s h u t d o w n ( o r - w i r e d ) s y _ f l t s y n c h r o n i z e d f a u l t ( o r - w i r e d ) t a b l e 4 : t e s t p o i n t s n o t e : t h e f a u l t / s d s i g n a l i s p r e s e n t o n p i n 5 a n d 6 o f t h e 4 0 - p i n c o n n e c t o r , t o o . t e s t b e n c h c o n n e c t i o n i r m d 2 2 1 4 1 s s d o e s n o t p r o v i d e o p t o i s o l a t i o n . t h e f o l l o w i n g p i c t u r e s h o w s t h e r e c o m m e n d e d c o n n e c t i o n s f o r b o a r d e v a l u a t i o n . b o l d l i n e s a r e e q u i p o t e n t i a l ( d c - = v s s = g n d ) . f i g u r e 3 : t e s t b e n c h c o n n e c t i o n c o n t r o l l e r b o a r d f l a t c a b l e t o p r o v i d e s i g n a l s a n d v c c - v s s = 1 5 v t y p s u p p l y l o w v o l t a g e s u p p l y h i g h v o l t a g e s u p p l y o s c i l l o s c o p e v c c v d d v s s g n d d c - d c +
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 8 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 o p e r a t i n g d e s c r i p t i o n p o w e r o n s e q u e n c e b e f o r e b e g i n n i n g t h e n o r m a l o p e r a t i n g m o d e , i t i s s t r o n g l y r e c o m m e n d e d t o f o l l o w t h e p o w e r o n s e q u e n c e . t h e p u r p o s e o f t h i s p r o c e d u r e i s t o s e t t h e i n t e r n a l d e v i c e l o g i c . t h i s i s a c h i e v e d b y c h a r g i n g a l l b o o t s t r a p c a p a c i t o r s f o r t h e f i r s t t i m e w i t h t h e f l t _ c l r s i g n a l a c t i v e . s e e f i g u r e 4 f o r t h e c o r r e c t p r o c e d u r e . f i g u r e 4 : p o w e r o n s e q u e n c e n o r m a l o p e r a t i n g m o d e i n t h e n o r m a l o p e r a t i n g m o d e w h e n h i n o r l i n i s a c t i v e t h e h i g h o r l o w s i d e i g b t t u r n s o n r e s p e c t i v e l y . t u r n o n a n d t u r n o f f p r o p a g a t i o n d e l a y s a n d t h e p r o p a g a t i o n d e l a y m a t c h i n g a r e s p e c i f i e d i n t h e i r 2 2 1 4 1 s s d a t a s h e e t . d e v i c e s i n t r o d u c e a l s o a m i n i m u m d e a d - t i m e ( t y p i c a l 3 3 0 n s ) . f a u l t m a n a g e m e n t t h e i r 2 2 1 4 1 s s i s a b l e t o d e t e c t t h e e x c e s s i v e c u r r e n t i n c r e a s e b y m o n i t o r i n g t h e i g b t d e s a t u r a t i o n . t h e t h r e e - p h a s e c o n n e c t i o n o f t h e i r 2 2 1 4 1 s s a l l o w s m a n a g i n g a l l p o w e r m o d u l e f a u l t s u s i n g t h e f a u l t / s d a n d s y n c _ f l t s i g n a l s i n a l o c a l n e t w o r k . f i g u r e 5 s h o w s h o w t h e d e v i c e s a r e i n t e r c o n n e c t e d t o e a c h o t h e r a n d w i t h t h e f a u l t / s d p i n o n t h e c o n n e c t o r . t h e f a u l t m a n a g e m e n t p r o c e d u r e s t a r t s w h e n o n e o f t h e d r i v e r s s e n s e s t h e i g b t d e s a t u r a t i o n ( s e e f i g u r e 5 w h e r e , a s a n e x a m p l e , o n l y o n e l o w s i d e i g b t i s s h o w n ) . f i g u r e 6 s h o w s a n e x a m p l e w h e r e t h e l o w s i d e i g b t o f u 1 a n d u 3 a n d t h e h i g h s i d e o f u 2 a r e o n . t h e p r o c e d u r e i s t o t a l l y m a n a g e d b y a n i n t e g r a t e d f a u l t l o g i c b l o c k w i t h o u t t h e c o n t r o l l e r a s s i s t a n c e . h i n 1 h i n 2 h i n 3 l i n 1 l i n 3 l i n 2 f l t _ c l r v c c p o w e r - o n c h a r g i n g c b o o t n o r m a l o p e r a t i o n 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 t i m e ( u s e c )
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 9 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 v c c d s l 1 v g v e c o m 1 d e s a t d i o d e v c f a u l t l o g i c m a n a g e m e n t s s d l 1 c o m p a r e w i t h v d e s a t l o n 1 l o p 1 c o m 2 f a u l t l o g i c m a n a g e m e n t s s d l 2 l o n 2 l o p 2 c o m 3 f a u l t l o g i c m a n a g e m e n t s s d l 3 l o n 3 l o p 3 f a u l t / s d s y n c _ f l t f a u l t / s d s y n c _ f l t f a u l t / s d s y n c _ f l t ( i n p u t ) f a u l t ( o u t p u t ) s d i r 2 2 1 4 1 s s u 3 i r 2 2 1 4 1 s s u 2 i r 2 2 1 4 1 s s u 1 s s d h 3 h o n 3 h o p 3 s s d h 2 h o n 2 h o p 2 s s d h 1 h o n 1 h o p 1 r e d l e d ( c o n n e c t o r j 1 ) f i g u r e 5 : t h r e e p h a s e c o n n e c t i o n d s l 1 v g e v c e s s d l 1 l o n 1 l o p 1 l o n 3 l o p 3 f a u l t / s d s y n c _ f l t h o n 2 h o p 2 v d e s a t t h r e e s t a t e t h r e e s t a t e t h r e e s t a t e t h r e e s t a t e t h r e e s t a t e f r e e z e s t a t e f r e e z e s t a t e t h r e e s t a t e t h r e e s t a t e t h r e e s t a t e f r e e z e s t a t e f r e e z e s t a t e f i g u r e 6 : e x a m p l e o f a d e s a t u r a t i o n d e t e c t i o n e v e n t m u l t i l e v e l b o a r d s o l u t i o n w i t h t h e o p t i o n a l s h u n t r e s i s t o r t h e i r m d 2 2 1 4 1 s s d r i v e r b o a r d c a n b e c o n n e c t e d w i t h t h e i r c s 2 2 7 7 s c u r r e n t s e n s i n g b o a r d t h r o u g h j 1 a n d p 1 , p 2 , a n d p 3 c o n n e c t o r s . m o r e i n f o r m a t i o n a v a i l a b l e w i t h i r c s 2 2 7 7 s b o a r d d a t a s h e e t .
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 0 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 b o a r d s o l u t i o n s s i z i n g o f t h e c o m p o n e n t s m e n t i o n e d i n t h i s s e c t i o n i s i n d i c a t e d i n t h e b i l l o f m a t e r i a l o n p a g e 1 5 . b o o t s t r a p c i r c u i t t h e h i g h s i d e f l o a t i n g s u p p l y ( v b s ) i s p r o v i d e d b y a b o o t s t r a p c a p a c i t o r . f i g u r e 7 s h o w s t h e c i r c u i t o n b o a r d . f i g u r e 7 : b o o t s t r a p c i r c u i t t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e n a m e s o f t h e s e c o m p o n e n t s o n b o a r d . u v w c v c c c 5 c 1 1 c 1 7 c b o o t * c 9 c 1 5 c 2 1 c b o o t * * c 8 c 1 4 c 2 0 r b o o t * r 1 3 r 2 5 r 3 7 r b o o t * * r 1 4 r 2 6 r 3 8 g a t e r e s i s t a n c e s t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e n a m e s o f g a t e r e s i s t a n c e s o n b o a r d . u v w h i g h s i d e g a t e t o h o p r 1 8 r 3 0 r 4 2 h i g h s i d e g a t e t o h o n r 1 7 r 2 9 r 4 1 h i g h s i d e g a t e t o s s d h r 1 5 r 2 7 r 3 9 l o w s i d e g a t e t o l o p r 9 r 2 2 r 3 4 l o w s i d e g a t e t o l o n r 7 r 2 0 r 3 2 l o w s i d e g a t e t o s s d l r 6 r 1 9 r 3 1 v c c v s s v b v s r b o o t * r b o o t * * 1 5 v d b o o t c b o o t * i r 2 2 1 4 s s c v c c c b o o t * * d c + v g h v e h v g l v e l p h a s e +
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 1 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 o t h e r e x t r a c o m p o n e n t s t h e s e c o m p o n e n t s a r e p r o v i d e d t o m a k e i r m d 2 2 1 4 1 s s b o a r d a s c u s t o m i z a b l e a s p o s s i b l e . i n m a n y c a s e s t h e e x t r a c o m p o n e n t s a r e n o t r e q u i r e d . d e s a t c i r c u i t t h e i r 2 2 1 4 1 s i s a b l e t o d e t e c t t h e i g b t d e s a t u r a t i o n . t o r e j e c t t h e n o i s e o n t h e d e s a t p i n s t h e i r 2 2 1 4 1 s s h a v e a n i n t e r n a l f i l t e r o f 1 s e c . i f t h i s i s n o t e n o u g h a n r c f i l t e r h a s b e e n p l a c e d o n b o a r d ( s e e f i g u r e 8 , r d s h , c d s h a n d r d s l , c d s l ) . f i g u r e 8 : d e s a t e x t e r n a l f i l t e r t h e e x t e r n a l r e s i s t o r i s i n p a r a l l e l w i t h t h e i n t e r n a l b i a s c i r c u i t o f t h e d e s a t d i o d e . i f a d d e d , t h e e x t e r n a l r e s i s t o r m a y c a u s e a n h i g h e r d i o d e b i a s c u r r e n t t h a t m u s t b e t a k e n i n t o a c c o u n t i n b o o t s t r a p c a p a c i t o r s i z i n g . e x t e r n a l r c f i l t e r d e l a y s d e s a t u r a t i o n d e t e c t i o n , t h a t c a u s e s a d e l a y i n t u r n i n g t h e i g b t o f f . c o n s i d e r t h i s d e l a y w h e n s i z i n g t h e s o f t - s h u t - d o w n r e s i s t o r s . t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e n a m e s o f t h e s e c o m p o n e n t s o n b o a r d . u v w c d s h c 7 c 1 3 c 1 9 r d s h r 1 6 r 2 8 r 4 0 c d s l c 4 c 1 0 c 1 6 r d s l r 8 r 2 1 r 3 3 c l a m p i n g d i o d e f o r v s b e l o w g r o u n d t h i s s o l u t i o n p r e s e r v e s t h e d e v i c e w h e n t h e v s p i n g o e s b e l o w g r o u n d o u t o f t h e d e v i c e a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . t h e v s v o l t a g e i s c l a m p e d t o t h e m a x i m u m v a l u e a l l o w e d b y a z e n e r d i o d e . v c c v s s v b v s 1 5 v r d s h i r 2 2 1 4 s s c v c c d c + v g h v e h v g l v e l p h a s e c o m d s h r d s l c d s l h i g h s i d e d e s a t d i o d e l o w s i d e d e s a t d i o d e c d s h b i a s b i a s d s l v c c
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 2 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 f i g u r e 9 : - v s c l a m p t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e n a m e s o f t h e s e c o m p o n e n t s o n b o a r d . u v w d i o d e d 4 d 1 0 d 1 6 z e n e r z 2 z 5 z 8 r c f i l t e r o n c o m p i n a n r c f i l t e r ( r c o m , c c o m ) i s p r o v i d e d t o p r e s e r v e t h e i c d e v i c e f r o m l o w s i d e i g b t e m i t t e r u n d e r v o l t a g e s p i k e s . f i g u r e 1 0 : c o m b e l o w g r o u n d p r o t e c t i o n t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e n a m e s o f t h e s e c o m p o n e n t s o n b o a r d . u v w c c o m c 6 c 1 2 c 1 8 r c o m r 1 0 r 2 3 r 3 5 o n c o m g a t e d r i v e r r g o f f r c o m v c c v s s c c o m c v c c v c c v s s v b v s r b o o t * r b o o t * * 1 5 v d b o o t c b o o t * i r 2 2 1 4 s s c v c c c b o o t * * d c + v g h v e h v g l v e l p h a s e + c l a m p i n g s t r u c t u r e w i t h z e n e r d i o d e
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 3 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 f a s t d i o d e b e t w e e n g a t e a n d s u p p l y p i n o n a l l l o w a n d h i g h s i d e d r i v e r s a f a s t d i o d e i s p r o v i d e d t o c l a m p t h e g a t e c o m i n g o v e r t h e v c c o r v b s u p p l y p i n s a n d t o r e c o v e r t h e c u r r e n t c o m i n g f r o m t h e c o l l e c t o r n o d e t h r o u g h t h e g a t e - c o l l e c t o r c a p a c i t a n c e . f i g u r e 1 1 : c o l l e c t o r - g a t e c u r r e n t p r o t e c t i o n t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e n a m e s o f t h e s e c o m p o n e n t s o n b o a r d . u v w ( h i g h s i d e ) d g d 6 d 1 2 d 1 8 ( l o w s i d e ) d g d 2 d 8 d 1 4 z e n e r d i o d e t o p r e s e r v e t h e i g b t g a t e t o a v o i d a v g e i n c r e a s i n g o v e r t h e a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g a z e n e r d i o d e i s c o n n e c t e d b e t w e e n g a t e a n d e m i t t e r p i n s o n a l l t h e i g b t s . f i g u r e 1 2 : z e n e r c l a m p f o r i g b t g a t e q l d c + v o u t d h v g v e r g a t e v c c r o n p d p n d g g n d q l d l v o u t v c c v s s g a t e d r i v e r h i g h s i d e d r i v e r l o w s i d e d r i v e r v s l o a d d c + c o m r b o o t r c o m l o w v o l t a g e s u p p l y
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 4 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 t h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s t h e n a m e s o f t h e s e c o m p o n e n t s o n b o a r d . u v w ( h i g h s i d e ) z e n e r z 3 z 6 z 9 ( l o w s i d e ) z e n e r z 1 z 4 z 7 o p t i o n a l o u t p u t s h u n t r e s i s t o r t w o t y p e o f o u t p u t s h u n t r e s i s t o r , f o r c u r r e n t s e n s o r , a r e p o s s i b l e s e e t h e f o l l o w i n g t a b l e : u v w t o 2 2 0 o r r 3 r 4 r 5 o a r s - 1 r 3 a / / r 3 b r 4 a / / r 4 b r 5 a / / r 5 b t h e o a r s - 1 t y p e ( a a n d b ) a r e c o n n e c t e d i n p a r a l l e l . r e s i s t o r o n v c c p r o v i d e d t o d e c o u p l e v c c _ u 1 , v c c _ u 2 a n d v c c _ u 3 f r o m s u p p l y l i n e . u v w v c c d e c o u p l i n g r 1 2 r 2 4 r 3 6
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 5 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 b i l l o f m a t e r i a l t h e h e r e a f t e r p r o v i d e d b o m s r e p r e s e n t a s u g g e s t i o n b a s e d o n t h e i g b t c h a r a c t e r i s t i c s s h o w n b e l o w . n u m e r a t i o n d e s c r i p t i o n v a l u e n u m e r a t i o n d e s c r i p t i o n v a l u e r 0 1 s u p p l y l e d b i a s 1 5 k c 0 1 p o w e r o n r e s e t f l t _ c l r - r 0 2 p u l l - u p f a u l t / s d a n d f a u l t l e d b i a s 1 5 k c 0 2 1 5 v c o n n e c t o r s u p p l y ( c e r a m i c ) 1 u f - 3 5 v r 0 6 d r i v e r u 1 - g a t e s s d l 3 3 0 c 0 3 1 5 v c o n n e c t o r s u p p l y ( e l e c t r o l i t i c ) 4 7 u f - 3 5 v r 0 7 d r i v e r u 1 - g a t e l o n 2 r 2 c 0 4 d r i v e r u 1 - n o i s e f i l t e r o n d s l - r 0 8 d r i v e r u 1 - n o i s e f i l t e r o n d s l - c 0 5 d r i v e r u 1 - n o i s e f i l t e r o n v c c ( c e r a m i c ) 1 u f - 3 5 v r 0 9 d r i v e r u 1 - g a t e l o p 3 3 c 0 6 d r i v e r u 1 - v c c t o c o m ( c e r a m i c ) 3 3 0 n f - 3 5 v r 1 0 d r i v e r u 1 - c o m r e s i s t o r 2 r 2 c 0 7 d r i v e r u 1 - n o i s e f i l t e r o n d s h - r 1 1 p u l l - u p d e l s y n c _ f l t 4 . 7 k c 0 8 d r i v e r u 1 - h i g h s i d e s u p p l y ( e l e c t r o l i t i c ) - r 1 2 d r i v e r u 1 - n o i s e f i l t e r o n v c c 0 c 0 9 d r i v e r u 1 - h i g h s i d e s u p p l y ( c e r a m i c ) 1 u f - 3 5 v r 1 3 d r i v e r u 1 - b o o t s t r a p r e s i s t o r 0 c 1 0 d r i v e r u 2 - n o i s e f i l t e r o n d s l - r 1 4 d r i v e r u 1 - v s r e s i s t o r 2 r 2 c 1 1 d r i v e r u 2 - n o i s e f i l t e r o n v c c ( c e r a m i c ) 1 u f - 3 5 v r 1 5 d r i v e r u 1 - g a t e s s d h 3 3 0 c 1 2 d r i v e r u 2 - l o o p c o r t o t r a c o m e v c c ( c e r a m i c ) 3 3 0 n f - 3 5 v r 1 6 d r i v e r u 1 - n o i s e f i l t e r o n d s h - c 1 3 d r i v e r u 2 - n o i s e f i l t e r o n d s h - r 1 7 d r i v e r u 1 - g a t e h o n 2 r 2 c 1 4 d r i v e r u 2 - h i g h s i d e s u p p l y ( e l e c t r o l i t i c ) - r 1 8 d r i v e r u 1 - g a t e h o p 3 3 c 1 5 d r i v e r u 2 - h i g h s i d e s u p p l y ( c e r a m i c ) 1 u f - 3 5 v r 1 9 d r i v e r u 2 - g a t e s s d l 3 3 0 c 1 6 d r i v e r u 3 - n o i s e f i l t e r o n d s l - r 2 0 d r i v e r u 2 - g a t e l o n 2 r 2 c 1 7 d r i v e r u 3 - n o i s e f i l t e r o n v c c ( c e r a m i c ) 1 u f - 3 5 v r 2 1 d r i v e r u 2 - n o i s e f i l t e r o n d s l - c 1 8 d r i v e r u 3 - l o o p c o r t o t r a c o m e v c c ( c e r a m i c ) 3 3 0 n f - 3 5 v r 2 2 d r i v e r u 2 - g a t e l o p 3 3 c 1 9 d r i v e r u 3 - n o i s e f i l t e r o n d s h - r 2 3 d r i v e r u 2 - r e s i s t e n z a s u l c o m 2 r 2 c 2 0 d r i v e r u 3 - h i g h s i d e s u p p l y ( e l e c t r o l i t i c ) - r 2 4 d r i v e r u 2 - n o i s e f i l t e r o n v c c 0 c 2 1 d r i v e r u 3 - h i g h s i d e s u p p l y ( c e r a m i c ) 1 u f - 3 5 v r 2 5 d r i v e r u 2 - b o o t s t r a p r e s i s t o r 0 r 2 6 d r i v e r u 2 - v s r e s i s t o r 2 r 2 d 0 1 d r i v e r u 1 - d s l 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 2 7 d r i v e r u 2 - g a t e s s d h 3 3 0 d 0 2 d r i v e r u 1 - g a t e t o s u p p l y d i o d e c g c _ l f a s t r 2 8 d r i v e r u 2 - n o i s e f i l t e r o n d s h - d 0 3 d r i v e r u 1 - b o o t s t r a p 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 2 9 d r i v e r u 2 - g a t e h o n 2 r 2 d 0 4 d r i v e r u 1 - v s u n d e r s h o o t 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 3 0 d r i v e r u 2 - g a t e h o p 3 3 d 0 5 d r i v e r u 1 - d s h 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 3 1 d r i v e r u 3 - g a t e s s d l 3 3 0 d 0 6 d r i v e r u 1 - g a t e t o s u p p l y d i o d e c g c _ h f a s t r 3 2 d r i v e r u 3 - g a t e l o n 2 r 2 d 0 7 d r i v e r u 2 - d s l 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 3 3 d r i v e r u 3 - n o i s e f i l t e r o n d s l - d 0 8 d r i v e r u 2 - g a t e t o s u p p l y d i o d e c g c _ l f a s t r 3 4 d r i v e r u 3 - g a t e l o p 3 3 d 0 9 d r i v e r u 2 - b o o t s t r a p 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 3 5 d r i v e r u 3 - r e s i s t e n z a s u l c o m 2 r 2 d 1 0 d r i v e r u 2 - v s u n d e r s h o o t 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 3 6 d r i v e r u 3 - n o i s e f i l t e r o n v c c 0 d 1 1 d r i v e r u 2 - d s h 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 3 7 d r i v e r u 3 - b o o t s t r a p r e s i s t o r 0 d 1 2 d r i v e r u 2 - g a t e t o s u p p l y d i o d e c g c _ h f a s t r 3 8 d r i v e r u 3 - v s r e s i s t o r 2 r 2 d 1 3 d r i v e r u 3 - d s l 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 3 9 d r i v e r u 3 - g a t e s s d h 3 3 0 d 1 4 d r i v e r u 3 - g a t e t o s u p p l y d i o d e c g c _ l f a s t r 4 0 d r i v e r u 3 - n o i s e f i l t e r o n d s h - d 1 5 d r i v e r u 3 - b o o t s t r a p 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 4 1 d r i v e r u 3 - g a t e h o n 2 r 2 d 1 6 d r i v e r u 3 - v s u n d e r s h o o t 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y r 4 2 d r i v e r u 3 - g a t e h o p 3 3 d 1 7 d r i v e r u 3 - d s h 1 2 0 0 v - l o w r e c o v e r y d 1 8 d r i v e r u 3 - g a t e t o s u p p l y d i o d e c g c _ h f a s t d l 1 g r e e n l e d f o r + 1 5 v s u p p l y d l 2 r e d l e d f o r f a u l t / s d z 0 1 d r i v e r u 1 - z e n e r c l a m p v g e _ l - z 0 2 d r i v e r u 1 - z e n e r c l a m p f o r v s u n d e r s h o o t 1 0 v - 1 w z 0 3 d r i v e r u 1 - z e n e r c l a m p v g e _ h - z 0 4 d r i v e r u 2 - z e n e r c l a m p v g e _ l - z 0 5 d r i v e r u 2 - z e n e r c l a m p f o r v s u n d e r s h o o t 1 0 v - 1 w z 0 6 d r i v e r u 2 - z e n e r c l a m p v g e _ h - z 0 7 d r i v e r u 3 - z e n e r c l a m p v g e _ l - z 0 8 d r i v e r u 3 - z e n e r c l a m p f o r v s u n d e r s h o o t 1 0 v - 1 w z 0 9 d r i v e r u 3 - z e n e r c l a m p v g e _ h -
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 6 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 s c h e m a t i c
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 7 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4 l a y o u t
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 8 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 1 9 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 2 0 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 2 1 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4
d a t a s h e e t r e v 2 . 1 i r m d 2 2 1 4 1 s s w w w . i r f . c o m p a g e 2 2 / 2 2 s e p 9 t h , 2 0 0 4

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