JAJU913 December 2023
- 1
- 概要
- リソース
- 特長
- アプリケーション
- 6
- 1システムの説明
-
2システム概要
- 2.1 ブロック図
- 2.2 設計上の考慮事項
- 2.3
主な使用製品
- 2.3.1 TMDSCNCD280039C - C2000™ マイコン controlCARD™ 向けの TMS320F280039C 評価基板
- 2.3.2 LMG3522R030 ドライバ、保護機能、温度レポート機能内蔵、650V、30mΩ の GaN FET
- 2.3.3 TMCS1123 - 高精度ホール効果電流センサ
- 2.3.4 AMC1302 - 高精度、±50mV 入力、強化絶縁型アンプ
- 2.3.5 ISO7741 信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル (順方向 3、逆方向 1)、強化絶縁型デジタル アイソレータ
- 2.3.6 ISO7762 信頼性の高い EMC 特性、6 チャネル (順方向 4、逆方向 2)、強化絶縁型デジタル アイソレータ
- 2.3.7 UCC14131-Q1 車載用、1.5W、12V～15V VIN、12V～15V VOUT、高密度、5kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール
- 2.3.8 ISOW1044 DC/DC 電源内蔵、低放射、5kVRMS、絶縁型 CAN FD トランシーバ
- 2.3.9 ISOW1412 電源内蔵、低放射、500kbps、強化絶縁型 RS-485/RS-422 トランシーバ
- 2.3.10 OPA4388 クワッド、10MHz、CMOS、ゼロドリフト、ゼロ クロスオーバ、真の RRIO 高精度オペアンプ
- 2.3.11 OPA2388 デュアル、10MHz、CMOS、ゼロドリフト、ゼロ クロスオーバ、真の RRIO 高精度オペアンプ
- 2.3.12 INA181 26V、双方向、350kHz、電流センス アンプ
- 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
- 4設計とドキュメントのサポート
- 5著者について
3.3.2 双方向DC/DCコンバータ
図 3-4 および 表 3-2 に、400V の DC バス出力において降圧モードで機能する双方向 DC/DC コンバータの効率を示します。80V、160V、240V、320V の入力バッテリ電圧が考慮されており、表からは、コンバータがそれぞれ 97.9%、99.0%、99.2%、99.4% のピーク効率を達成していることがわかります。
図 3-4 双方向 DC/DC 効率と 400V DC リンク での出力電力との関係| 出力電力 | VBat = 80V での効率 | 出力電力 | VBat = 160V での効率 | 出力電力 | VBat = 240V での効率 | 出力電力 | VBat = 320V での効率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0.2kW |
97.9% |
0.4kW |
98.5% |
0.4kW |
98.5% |
1.0kW |
99.4% |
|
0.3kW |
97.9% |
0.7kW |
98.8% |
0.8kW |
99.1% |
1.8kW |
99.3% |
|
0.5kW |
97.4% |
1.1kW |
98.9% |
1.3kW |
99.1% |
2.4kW |
99.3% |
|
0.7kW |
97.6% |
1.4kW |
99.0% |
1.8kW |
99.2% |
3.1kW |
99.4% |
|
0.9kW |
97.7% |
1.7kW |
98.9% |
2.3kW |
99.2% |
3.7kW |
99.4% |
|
1.0kW |
97.9% |
2.0kW |
98.8% |
2.8kW |
99.2% |
4.3kW |
99.4% |
|
1.2kW |
97.9% |
2.3kW |
98.8% |
3.2kW |
99.2% |
5.1kW |
99.4% |
|
1.4kW |
97.9% |
2.7kW |
98.8% |
3.8kW |
99.2% |
5.7kW |
99.4% |
|
1.5kW |
97.9% |
3.0kW |
98.8% |
4.3kW |
99.2% |
6.4kW |
99.3% |
|
1.7kW |
97.8% |
3.4kW |
98.8% |
4.8kW |
99.1% |
7.0kW |
99.3% |
|
1.9kW |
97.7% |
3.7kW |
98.7% |
5.3kW |
99.1% |
7.3kW |
99.3% |
|
2.0kW |
97.6% |
4.0kW |
98.7% |
5.7kW |
99.0% |
||
|
2.2kW |
97.6% |
4.4kW |
98.6% |
6.3kW |
99.0% |
||
|
2.4kW |
97.4% |
4.7kW |
98.5% |
6.8kW |
98.9% |
図 3-5 および 表 3-3 に、このコンバータの効率と 400V DC バスでの出力電流との関係を示して最大 30A の電流処理能力を実証しています。
図 3-5 双方向 DC/DC コンバータの効率と 400V DC リンクでの出力電流との関係| 出力電流 | VBat = 80V での効率 | 出力電流 | VBat = 160V での効率 | 出力電流 | VBat = 240V での効率 | 出力電流 | VBat = 320V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2.5A |
97.9% |
2.5A |
98.5% |
1.5A |
98.5% |
3.1 A |
99.4% |
|
4.1A |
97.9% |
4.2A |
98.8% |
3.2 A |
99.1% |
5.6 A |
99.3% |
|
6.5A |
97.4% |
6.6A |
98.9% |
5.6 A |
99.1% |
7.5 A |
99.3% |
|
8.5 A |
97.6% |
8.6 A |
99.0% |
7.6 A |
99.2% |
9.6 A |
99.4% |
|
10.6 A |
97.7% |
10.6 A |
98.9% |
9.7 A |
99.2% |
11.7 A |
99.4% |
|
12.6 A |
97.9% |
12.7 A |
98.8% |
11.7 A |
99.2% |
13.3 A |
99.4% |
|
14.2 A |
97.9% |
14.3 A |
98.8% |
13.3 A |
99.2% |
15.7 A |
99.4% |
|
16.7 A |
97.9% |
16.7 A |
98.8% |
15.8 A |
99.2% |
17.7 A |
99.4% |
|
18.6 A |
97.9% |
18.7 A |
98.8% |
17.8 A |
99.2% |
19.8 A |
99.3% |
|
20.7 A |
97.8% |
20.8 A |
98.8% |
19.8 A |
99.1% |
21.8 A |
99.3% |
|
22.8 A |
97.7% |
22.8 A |
98.7% |
21.9 A |
99.1% |
22.8 A |
99.3% |
|
24.4 A |
97.6% |
24.4 A |
98.7% |
23.5 A |
99.0% |
||
|
26.9 A |
97.6% |
26.9 A |
98.6% |
25.9 A |
99.0% |
||
|
28.9 A |
97.4% |
28.9 A |
98.5% |
27.9 A |
99.0% |