探索TLE4973 EVAL 120A：三相電流傳感器評估板的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在電子工程師的日常工作中，電流傳感器的設(shè)計(jì)與評估是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。今天，我們就來深入了解一下英飛凌（Infineon）的TLE4973 EVAL 120A三相電流傳感器評估板。

文件下載：Infineon Technologies TLE4973 EVAL 120A板.pdf

一、引言

1.1 三相評估板概述

TLE4973 EVAL 120A板是為設(shè)計(jì)支持和評估目的而開發(fā)的三相測量板。它通過一個(gè)連接器與英飛凌通用評估板（CUR SENSOR PROG GEN2）相連。不過在硬件版本1.0中，與通用評估板結(jié)合時(shí)，“SEAO”輸出模式不被支持，但未來版本會(huì)修復(fù)這個(gè)問題。關(guān)于通用編程板和接口GUI的詳細(xì)描述，可以在《Programmer User Manual》應(yīng)用筆記中找到。為了讓大家在英飛凌網(wǎng)頁上更方便地查看文檔，本應(yīng)用筆記整合了TLE4973的三相評估板相關(guān)內(nèi)容。大家可以通過鏈接https://www.infineon.com/cms/de/product/evaluation-boards/cur-sensor-prog-gen2/找到與三相評估板接口的XENSIV? TLE4973電流傳感器編程器的軟件包。同時(shí)，更多關(guān)于該板的技術(shù)數(shù)據(jù)可以在英飛凌官網(wǎng)的“myInfineon”部分找到，記得注冊新的三相評估板哦！

1.2 訂購信息

如果需要訂購傳感器板或編程板，可以聯(lián)系當(dāng)?shù)氐挠w凌銷售辦公室。

二、板卡描述

2.1 整體特性

TLE4973 EVAL 120A是一款配備TLE4973電流傳感器的三相電流傳感器板。為了滿足高壓電流軌與低壓信號引腳之間4mm的電氣間隙和爬電距離要求，電流軌間距設(shè)計(jì)為8.7mm。此外，PCB上還配備了一個(gè)EEPROM，用于存儲(chǔ)每個(gè)板卡的單獨(dú)設(shè)置和ID。板上安裝了一個(gè)連接器，用于為傳感器供電和進(jìn)行接口連接。

2.2 引腳描述

大家在使用時(shí)，一定要仔細(xì)對照引腳功能，避免接錯(cuò)導(dǎo)致板卡損壞。

三、布局指南

3.1 PCB建議與布局準(zhǔn)則

要想獲得TLE4973數(shù)據(jù)手冊中提到的精確參數(shù)，需要遵循一些PCB設(shè)計(jì)建議。120A三相測量板遵循了這些規(guī)則，并在所有4層上實(shí)現(xiàn)了推薦的傳感結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)高載流量。這款三相板也是英飛凌為大電流和高壓應(yīng)用推薦的參考板，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)滿足了電氣間隙和爬電距離的約束條件。內(nèi)層僅在放置熱過孔的區(qū)域與電流軌相連。

3.2 層疊結(jié)構(gòu)

TLE4973 EVAL 120A板由四層組成。兩個(gè)外層由140μm的銅組成，內(nèi)層由35μm的銅組成。

合理的層疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于板卡的性能至關(guān)重要，大家在設(shè)計(jì)類似板卡時(shí)可以參考這種結(jié)構(gòu)。

四、免責(zé)聲明

在使用3 - 相傳感板時(shí)，一定要仔細(xì)閱讀并理解以下安全注意事項(xiàng)：

1. 傳感器板上的傳感器設(shè)備僅提供功能隔離，用戶必須確保高壓和低壓域之間有適當(dāng)?shù)碾妷焊綦x，以防止受傷或死亡。用戶承擔(dān)所有與3 - 相傳感器板的正確操作和使用相關(guān)的責(zé)任，并承諾賠償英飛凌科技因用戶使用和/或操作3 - 相傳感器板而產(chǎn)生的任何第三方索賠。
2. 操作人員必須為3 - 相傳感器板添加額外的隔離措施，以保護(hù)用戶免受高壓危害。英飛凌在該傳感器板上不提供任何保護(hù)人類生命免受高壓影響的隔離措施，用戶有責(zé)任在傳感器板和用戶界面之間安裝適當(dāng)?shù)母綦x裝置。否則可能導(dǎo)致人身傷害或死亡。
3. 該設(shè)計(jì)使用未受保護(hù)的高壓，因此只有熟悉電力電子高壓應(yīng)用和相關(guān)機(jī)械的人員才能規(guī)劃或?qū)嵤﹤鞲衅靼逶诟邏涵h(huán)境中的安裝、啟動(dòng)和后續(xù)維護(hù)。否則可能導(dǎo)致人身傷害和/或設(shè)備損壞。
4. 3 - 相傳感器板上的傳感器在傳感操作期間可能會(huì)發(fā)熱。該板在沒有額外冷卻或散熱裝置的情況下，不能連續(xù)承載大電流（最大連續(xù)70A）。因此，在操作板卡時(shí)需要采取必要的預(yù)防措施，否則可能導(dǎo)致受傷和/或設(shè)備損壞。
5. 驅(qū)動(dòng)器或負(fù)載的錯(cuò)誤應(yīng)用或安裝可能導(dǎo)致組件損壞或縮短使用壽命。例如，過高的電流、過高的電壓或過高的環(huán)境溫度可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障。
6. 使用TLE4973的傳感板包含對靜電放電（ESD）敏感的部件和組件。在安裝、測試、維修或修理該組件時(shí)，需要采取靜電控制預(yù)防措施。如果不遵循ESD控制程序，可能導(dǎo)致組件損壞。如果不熟悉靜電控制程序，請參考適用的ESD保護(hù)手冊和指南。

總之，TLE4973 EVAL 120A三相電流傳感器評估板為我們提供了一個(gè)很好的電流傳感器評估平臺(tái)，但在使用過程中，我們一定要嚴(yán)格遵循安全規(guī)范和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確保板卡的正常運(yùn)行和自身的安全。大家在使用過程中有任何問題，歡迎通過郵箱erratum@infineon.com咨詢。