PMP41078

Referenzdesign eines DC/DC-Wandlers für hohe und niedrige Spannungen mit GaN HEMT

PMP41078

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign beschreibt einen 3,5 kW-DC/DC-Wandler, von Hoch- bis Niedrigspannung, mit 650 V-Galliumnitrid (GaN)-Hochelektron-Mobilitätstransistoren (HEMT). Dank der Verwendung des LMG3522R030 als Primärschalter arbeitet der Wandler mit einer hohen Schaltfrequenz. In diesem Design verwendet der Wandler einen kleineren Transformator. Zur Vereinfachung der thermischen Leistung von Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) mit Active-Clamp-Technologie, verwendet der Wandler aktive Zweikanal-Klemmschaltungen.

Merkmale
  • GaN-basierte phasenverschobene Vollbrücke (PSFB) mit LMG3522, und Steuerung durch den Mikrocontroller (MCU) C29
  • 200 kHz-Schaltfrequenz, die magnetische Größe liegt 35 % unter dem Wert bei 100kHz
  • 95,48 % bei 200 kHz, 400 V Vin, 13,5 V Vout, ca. 1kW
  • Duale Active-Clamp-Schaltungen für Hochfrequenzszenarien und geringe MOSFET-Spannungsbelastung durch synchrone Gleichrichter (SR)
  • Optimierung des Wirkungsgrads bei geringer Last fördert einen Wirkungsgrad von maximal 5 %
Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten PMP41078.1
Vin (Min) (V) 200
Vin (Max) (V) 450
Vout (Nom) (V) 14
Iout (Max) (A) 250
Ausgangsleistung (W) 3500
Isoliert/Nicht isoliert Isolated
Eingabetyp DC
Topologie Full Bridge- Phase Shifted
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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

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TIDT403A.PDF (2789 KB)

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

TIDMD80.ZIP (630 KB)

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

TIDMD81B.ZIP (440 KB)

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

TIDMD78A.ZIP (21560 KB)

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

TIDCGR0.ZIP (15840 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDMD79.ZIP (8107 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDMD77A.ZIP (5112 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Ideale Diode und ODER-verknüpfende Controller

LM74202-Q1Ideale Diode für die Automobilindustrie, 4,2 bis 40 V, 2,2 A, 300 uA Ruhestrom, mit integriertem FET

Datenblatt: PDF | HTML
Halbleiter

TPS653860-Q12,8-A-Energiemanagement-IC (PMIC), 2,3–36 V, für sicherheitsrelevante Automobilanwendungen

Datenblatt: PDF | HTML
Hall-Effekt-Stromsensoren

TMCS1133-Q1Hall-Effekt-Stromsensor, 1 MHz, mit AFR und ALARM, für die Automobilindustrie

Datenblatt: PDF | HTML
Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3522R030GaN-FET, 650 V, 30 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Temperaturmeldung

Datenblatt: PDF | HTML
Transformatortreiber

SN6507-Q1Emissionsarmer 36-V-Push-Pull-Transformatortreiber mit Einschaltdauerregelung für die Automobilindus

Datenblatt: PDF | HTML
Low-Side-Treiber

UCC27332-Q1Automotive 20V VDD, 9A/9A single-channel driver and enable

Datenblatt: PDF | HTML
C2000-Echtzeit-Mikrocontroller

TMS320F28P659DK-Q1C2000™ 32-Bit-MCU, 2 × C28x+CLA-CPU, Lock-Step, 1,28 MB Flash, 16-Bit-ADC, HRPWM, CAN-FD, AES

Datenblatt: PDF | HTML
Isolierte Verstärker

AMC3311-Q1Isolierter verstärkter Präzisionsverstärker für die Automobilindustrie mit integriertem DC/DC-Wandle

Datenblatt: PDF | HTML

Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Prüfbericht High-Voltage to Low-Voltage DC-DC Converter Reference Design With GaN HEMT (Rev. A) PDF | HTML 09.12.2024
Technischer Artikel Design an active clamp circuit for rectifiers at a high switching frequency 29.07.2025

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