TIDA-010042
Referenzdesign für GaN-basierten 400-W-MPPT-Laderegler und Leistungsoptimierer
TIDA-010042
Überblick
Dieses Referenzdesign ist ein Solarladeregler mit Maximum Power Point Tracking (MPPT) für 12 V- und 24 V-Batterien, der in Zukunft als Leistungsoptimierer verwendet werden kann. Dieses kompakte Referenzdesign eignet sich für Solarladegeräte mit kleiner und mittlerer Leistung. Es kann mit Solarpanel-Modulen von 15 V bis 60 V, 12 V- oder 24V-Batterien betrieben werden und liefert einen Ausgangsstrom von mehr als 16 A. Das Design verwendet einen Abwärtswandler, um die Panelspannung auf die Batteriespannung herunterzustufen. Die Halbbrücken-Leistungsstufe mit internen integrierten Treibern wird von einer Mikrocontroller-Einheit (MCU) gesteuert, die den maximalen Leistungspunkt mit der Störung- und Beobachtungs-Methode berechnet. Bei der Entwicklung des Solar-MPPT-Ladereglers hatten wir reale Einsatzbedingungen im Hinterkopf, einschließlich Verpolungsschutz, softwareprogrammierbare Alarme und Anzeigen sowie Schutz vor Überspannung und ESD.
Merkmale
- 98,5 % Wirkungsgrad in 12 V-Systemen und 98,8 % Wirkungsgrad in 24 V-Systemen
- Weiter Eingangsspannungsbereich von 15 V bis 60 V
- Flexibles Design unterstützt Batteriespannungen von 12 V und 24 V
- Hoher Nennausgangsstrom von 16A
- Batterie-Verpolungs-, Überladungs- und Überentladungsschutz
- Möglichkeit zur Erkennung von Systemübertemperatur
- Kleiner Leiterplatten-Formfaktor von 83 mm x 82 mm x 26 mm
| Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten | TIDA-010042.1 |
|---|---|
| Vin (Min) (V) | 16 |
| Vin (Max) (V) | 60 |
| Vout (Nom) (V) | 12 |
| Iout (Max) (A) | 33 |
| Ausgangsleistung (W) | 396 |
| Isoliert/Nicht isoliert | Non-Isolated |
| Eingabetyp | DC |
| Topologie |
Industrieanwendungen
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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Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten
Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten
Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern
Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten
Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine
Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte
Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten
Produkte
Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.
CSD18540Q5B — 60 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 5 mm x 6 mm, 2,2 mOhm
LMG2100R044 — 100-V-Halbbrücken-GaN-FET, 4,4 mΩ, mit integriertem Treiber und Schutz
MSPM0G1506 — 80 MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU mit 64 KB Flash 32 KB SRAM 2x4 Msps ADC, 12 Bit DAC, 3xCOMP, 2xOPA, MATH
Entwicklung starten
Technische Dokumentation
| Top-Dokumentation | Typ | Titel | Format-Optionen | Neueste englische Version herunterladen | Datum |
|---|---|---|---|---|---|
| * | Designleitfaden | 400W GaN based MPPT Charge Controller and Power Optimizer Reference Design (Rev. C) | PDF | HTML | 08.05.2024 | |
| Technischer Artikel | Design considerations of a 10kW single-phase string inverter based on TI GaN FETs | PDF | HTML | 21.03.2025 | ||
| Application brief | How GaN Improves Solar Charge Controllers | PDF | HTML | 26.06.2024 |
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