PMP23475

GaN-basiertes Zweiphasen-Totem-Pole-PFC-Referenzdesign, 5 kW, mit Nullstromerkennung

PMP23475

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign ist ein Wandler mit hoher Dichte, hohem Wirkungsgrad und 5 kW-Leistungsfaktorkorrektur (PFC), der mit den Hochleistungs-Galliumnitrid (GaN)-Leistungsschaltern von TI implementiert ist. Ein Spitzenwirkungsgrad des Systems von 99,2 % wurde bei einer Open-Frame-Leistungsdichte von 120 W/in3 gemessen. Die Leistungsstufe verwendet einen zweiphasigen Totem-Pole-PFC in einem brandneuen, auf Nullstromerkennung (ZCD) basierenden Steuermechanismus. Die neue Steuerungsmethode arbeitet mit variabler Frequenz und erhält das Nullspannungsschaltung (ZVS) unter allen Betriebsbedingungen aufrecht. Die Steuerung wird mit einem Hochleistungs-Mikrocontroller TMS320F280039C und dem GaN-Feldeffekttransistor (FET) LMG3527R030 mit integrierter ZCD-Sensorik implementiert. Der Betriebsfrequenzbereich des Wandlers liegt zwischen 100 kHz und 800 kHz.

Merkmale
  • 99,2 % Effizienz
  • Phasenabwurf
  • 5 kW
  • Leistungsdichte: 120 W/in3
  • Dichte ohne Überbrückung: 180 W/in3
Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten PMP23475.1
Vin (Min) (V) 180
Vin (Max) (V) 265
Vout (Nom) (V) 400
Iout (Max) (A) 12.5
Ausgangsleistung (W) 5000
Isoliert/Nicht isoliert Non-Isolated
Eingabetyp AC
Topologie Boost- PFC
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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.

PDF | HTML
TIDT415.PDF (812 KB)

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

TIDMDX9.ZIP (586 KB)

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

TIDMDY1.ZIP (687 KB)

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

TIDMDY0.ZIP (20109 KB)

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

TIDCGW2.ZIP (12752 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDMDX8.ZIP (4001 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDMDX7.ZIP (918 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

C2000-Echtzeit-Mikrocontroller

TMS320F280039CC2000™ 32 Bit-MCU, 120 MHz, 384 KB Flash, FPU, TMU mit CLA, CLB, AES und CAN-FD

Datenblatt: PDF | HTML
AC/DC- und DC/DC-Wandler (integrierter FET)

TPS560430Synchroner SIMPLE SWITCHER®-Abwärts-Stromwandler, 4 V bis 36 V, 0,6 A

Datenblatt: PDF | HTML
Isolierte Gate-Treiber

UCC5350Einkanaliger isolierter Gate-Treiber (5 A/5 A) mit Miller-Klemme oder geteilten Ausgängen und 8 V od

Datenblatt: PDF | HTML
AND-Gatter

SN74AHC1G08Highspeed-AND-Gatter (9 ns), 1 Kanal, 2 Eingänge, 2 V bis 5,5 V

Datenblatt: PDF | HTML
Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TPS717Low-Dropout-Spannungsregler, hohes PSRR, 150 mA, niedriger Ruhestrom, mit Aktivierung

Datenblatt: PDF | HTML
Transformatortreiber

SN6505BRauscharmer 1-A-, 420-kHz-Transformatortreiber mit Softstart-Funktion für isolierte Stromversorgunge

Datenblatt: PDF | HTML
Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3527R030GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Nullstrom

Datenblatt: PDF | HTML
Isolierte Gate-Treiber

UCC21225AIsolierter 2,5-kVrms-, 4-A/6-A-Zweikanal-Gate-Treiber mit doppeltem Eingang, 5 V UVLO & LGA-Gehäuse

Datenblatt: PDF | HTML
Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA376Präziser Operationsverstärker (0,025 mV), rauscharm (7,5 nV/rtHz), niedriger Ruhestrom (760 uA)

Datenblatt: PDF | HTML
Shunt-Spannungsreferenzen

TLV431AEinstellbarer Präzisions-Shunt-Regler, 1 % Genauigkeit, niedrige Spannung

Datenblatt: PDF | HTML
Digitalisolatoren

ISO7741Robuster vierkanaliger, verstärkter 1/3-Digitalisolator mit EMV-Schutz

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Prüfbericht GaN-Based 5kW Two-Phase Totem-Pole PFC Reference Design with Zero Current Detection PDF | HTML 06.03.2025

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