JAJU988 May   2025

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 用語
    2. 1.2 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 入力コンデンサの選択
      2. 2.2.2 DC 側
      3. 2.2.3 AC 側
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 TMDSCNCD28P55X - controlCARD 評価基板
        1. 2.3.1.1 ハードウェアの特長
        2. 2.3.1.2 ソフトウェアの特長
      2. 2.3.2 LMG2100R026 - 100V、53A GaNハーフ ブリッジ電力ステージ
      3. 2.3.3 LMG365xR035 - ドライバと保護機能を内蔵した 650V、35mΩ GaN FET
      4. 2.3.4 TMCS1123 - 強化絶縁を備えた高精度 250kHz ホール エフェクト電流センサ
      5. 2.3.5 TMCS1133 - 強化絶縁を備えた高精度 1Mhz ホール エフェクト電流センサ
      6. 2.3.6 INA185 - 26V、350kHz、双方向、超高精度の電流検出アンプ
      7. 2.3.7 LM5164 – 100V入力、超低消費電力の 1A 同期降圧 DC-DC コンバータ IQ
      8. 2.3.8 ISO6762 - 汎用、信頼性の高い EMC 特性、6 チャネル強化絶縁型デジタル アイソレータ
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 ソーラー インバータの絶縁
    2. 3.2 トポロジの概要
    3. 3.3 制御理論
      1. 3.3.1 単一および拡張位相シフト変調手法
      2. 3.3.2 ゼロ電圧スイッチングと循環電流
      3. 3.3.3 最適化された制御方式
      4. 3.3.4 デッド タイム補償
      5. 3.3.5 周波数変調
      6. 3.3.6 コントローラのブロック図
    4. 3.4 MPPT および入力電圧リップル
  10. 4ハードウェア、テスト要件、およびテスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
    2. 4.2 テスト設定
      1. 4.2.1 基板チェック
      2. 4.2.2 DC - DC テスト
      3. 4.2.3 DC - AC テスト
    3. 4.3 テスト結果
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 デザイン ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6著者について

3.3.1 単一および拡張位相シフト変調手法

デュアル アクティブ ブリッジには、いくつかの自由度を持つさまざまな制御方法があります。一般的な 2 つの方法は、単一位相シフト (SPS) 法と拡張位相シフト (EPS) です。SPS は外部位相シフトのみを使用して出力電力を制御し、EPS は外部位相シフトと内部位相シフトの両方を使用します。

SPS 制御では、1 次側のレッグが 180 度の固定された内部位相シフトでスイッチングされ、1 次側で形成される電圧が +VDC または –VDC です。

単相制御は非常にシンプルで、高負荷時に効率的ですが、軽負荷時は ZVS を実現できず、インダクタ全体を循環電流が大量に流れると損失が増加します。ZVS 範囲は、負荷および入力/出力電圧の比に応じて異なる場合があります。

ZVS 範囲を拡大して循環電流を低減するには、EPS 制御を使用します。EPS の主な違いは、内部位相シフトが 180 度に固定されていないことです。内部位相シフトを制御することで、コントローラは以下の 3 つの電圧レベルを適用できます。+V DC、0、–VDC を使用して、インダクタの 1次側で電圧パルスの幅を操作します。

TIDA-010954 SPS および EPS の制御波形図 3-5 SPS および EPS の制御波形

このアプローチでは、ZVS 範囲を拡大し、循環電力を低減できますが、コントローラの自由度が 2 つあるため、制御が複雑になります。