PMP22650

Referenzdesign für bidirektionales Bordladegerät auf GaN-Basis, 6,6 kW

PMP22650

Designdateien

Überblick

Das Referenzdesign PMP22650 ist ein bidirektionales 6,6-kW-Bordladegerät. Das Design benützt einen zweiphasigen Totem-Pole-PFC und einen Vollbrücken-CLLLC-Wandler mit synchroner Gleichrichtung. Der CLLLC verwendet sowohl Frequenz- als auch Phasenmodulation, um den Ausgang über den erforderlichen Regelbereich zu regeln. Das Design verwendet einen einzelnen Verarbeitungskern in einem TMS320F28388D-Mikrocontroller, um sowohl den PFC als auch den CLLLC zu steuern. Die synchrone Gleichrichtung wird über denselben Mikrocontroller mit Rogowski-Spulenstromsensoren implementiert. Hohe Dichte wird durch den Einsatz von Hochgeschwindigkeits-GaN-Schaltern (LMG3522) erreicht. Der PFC arbeitet mit 120 kHz, und der CLLLC läuft mit einer variablen Frequenz von 200 kHz bis 800 kHz. Ein Spitzenwirkungsgrad des Systems von 96,5 % wurde bei einer Open-Frame-Leistungsdichte von 3,8 kW/L erreicht. Während die Designberechnungen für eine 6,6-kW-Ausgangsleistung durchgeführt wurden, stellt das Design einen geeigneten Ausgangspunkt für ein OBC mit einem Nennwert von 7,x-kW (z. B. 7,2 kW bis 7,4 kW) dar, welcher von einem 240-V-Eingang aus mit einem 32-A-Leistungsschalter arbeitet.

Merkmale
  • Systemwirkungsgrad von 96,5 %
  • Leistungsdichte von 3,8 kW/L
  • GaN-fähige hohe Betriebsfrequenz (500 kHz bis 800 kHz)
  • GaN-optimiert mit Treiberintegration
  • Einzelner TMS-Controller sowohl für PFC als auch für CLLLC
Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten PMP22650.1
Vin (Min) (V) 90
Vin (Max) (V) 264
Vout (Nom) (V) 350
Iout (Max) (A) 19
Ausgangsleistung (W) 6650
Isoliert/Nicht isoliert Isolated
Eingabetyp AC
Topologie Boost- PFC^Full Bridge- LLC
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

Laden Sie sich sofort einsetzbare Systemdateien herunter, um Ihren Designprozess zu beschleunigen.

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Testergebnisse für das Referenzdesign, mit Wirkungsgraddiagrammen, Testvoraussetzungen und mehr.

TIDM923.ZIP (711 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDM922.ZIP (231 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

TIDM925.ZIP (15250 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

TIDCG21A.ZIP (1155 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDM924.ZIP (8811 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDM921.ZIP (1530 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

AND-Gatter

SN74AHCT08Q-Q1UND-Gatter mit TTL-kompatiblen CMOS-Eingängen, 4 Kanälen, 2 Eingänge, 4,5 V bis 5,5 V (Automobilindu

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Universal-Operationsverstärker

TLV314-Q1RRIO Einfach-Operationsverstärker für die Automobilindustrie, 5,5 V, 3 MHz, geringer Ruhestrom (65 μ

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Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3522R030-Q1GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit Integration von Treiber, Schutz und Temperaturmeldung für die Automobilin

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Isolierte CAN-Transceiver

ISO1042-Q1Isolierter CAN-Transceiver für die Automobilindustrie mit 70-V-Busfehlerschutz und flexibler Datenra

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Digitalisolatoren

ISO7741-Q1Robuster vierkanaliger, verstärkter 3/1-Digitalisolator mit EMV-Schutz für die Automobilindustrie

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Isolierte Gate-Treiber

UCC21222-Q1Isolierter 3,0kVrms, 4A-/6A-Zweikanal-Gate-Treiber für Kraftfahrzeuge mit Deaktivierung, programmier

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Analoge Temperatursensoren

TMP235-Q1Temperatursensor mit Analogausgang, Automobilzulassung, ±1,5°C 2,3 bis 5,5 V, mit +10 mV/°C Gain

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Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS745-Q1Low-Dropout-Spannungsregler (LDO) für die Automobilindustrie, 500 mA, niedriger Ruhestrom, hoher

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Serienspannungsreferenzen

REF4132-Q1Rauscharme, energieeffiziente Präzisions-Spannungsreferenz für die Automobilindustrie, 12 ppm/°C

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Analog- & Präzisionsschalter & -multiplexer

TMUX1208-Q15 V, 8:1, 1-Kanal-Multiplexer mit 1,8-V-Logik für die Automobilindustrie

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Isolierte Verstärker

AMC3330-Q1Reinforced-Trennverstärker für die Automobilindustrie, ±1-V Eingang, mit int. zur präzisen Spannungs

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Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA365-Q1Präziser Rail-to-Rail-Operationsverstärker für die Automobilindustrie, 5 V, 50 MHz, hohe CMRR

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Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA320-Q1Qualifizierter Präzisions-CMOS-Operationsverstärker mit Nulldurchgang, 20 MHz, 0,9 pA Ib, RRIO für d

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Universal-Operationsverstärker

LMV796-Q1Rauscharmer (5,8 nV/√Hz) Einzel-Operationsverstärker für die Automobilindustrie, 5 V, 17 MHz

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AC/DC- und DC/DC-Wandler (integrierter FET)

TPS62170-Q1Abwärtswandler für die Automobilindustrie, 3-17 V, 0,5 A, im QFN-Gehäuse 2x2

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C2000-Echtzeit-Mikrocontroller

TMS320F28388DC2000™-32-Bit-MCU mit Connectivity Manager, 2x C28x+CLACPU, 1,5 MB Flash, FPU64, CLB, ENET, EtherCAT

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Transformatortreiber

SN6501-Q1Rauscharmer Transformatortreiber für isolierte Stromversorgungen für die Automobilindustrie, 350 

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Isolierte Verstärker

AMC3302Isolierter, verstärkter Präzisionsverstärker mit einem Eingang von ±50 mV mit integriertem DC/DC-Wan

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Halbleiter

ISO7761Robuster 6-kanaliger verstärkter 5/1-Digitalisolator mit EMV-Schutz

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Reset- und Watchdog-ICs

TPS3850-Q1Präzise Fensterüberwachung für Über- und Unterspannungs-Überwachung mit Fenster Watchdog-Timer und p

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Digitalisolatoren

ISO7730Robuster, dreikanaliger, verstärkter 3/0-Digitalisolator mit EMV-Schutz

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Versorgungsspannungsüberwacher

TPS3703-Q1Hochgenauer Fensterüberwacher für die Automobilindustrie mit Reset-Zeitverzögerung

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AND-Gatter

SN74HC21-Q1AND-Gatter, 2 Kanäle, 4 Eingänge, 2 V bis 6 V, 5,2 mA Treiberstärke, Automobil

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Prüfbericht GaN-Based, 6.6-kW, Bidirectional, Onboard Charger Reference Design PDF | HTML 08.09.2021
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