TIDA-010203

Einphasen-Totem-Pole-PFC, 4 kW – Referenzdesign mit C2000 und GaN

TIDA-010203

Designdateien

Überblick

Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um eine 4-kW-CCM-Totem-Pole-PFC mit F280049/F280025-Steuerkarte und LMG342x-EVM-Platine. Dieses Design stellt eine robuste PFC-Lösung dar, die isolierte Strommessung vermeidet, indem die Masse des Controllers in der Mitte eines MOSFET-Strangs liegt. Dank der Nicht-Isolierung kann die AC-Strommessung durch den Hochgeschwindigkeitsverstärker OPA607 implementiert werden, wodurch ein zuverlässiger Überstromschutz ermöglicht werden kann. In diesem Design sind Effizienz, Wärmebild, AC-Abfall, Beleuchtungsspitzen und EMI CE vollständig validiert. Mit den abgeschlossenen Testdaten demonstriert dieses Referenzdesign den Reifegrad der Totem-Pole-PFC mit C2000 und GaN und ist eine gute Studienplattform für das Design von PFC-Stufen für hocheffiziente Produkte.

Merkmale
  • Maximale Leistung: 4000 W bis 200 V bis 277 V Nennspannung
  • Spitzenwirkungsgrad: > = 99,1 % ; Leistungsfaktor: ~0.999
  • Strommessung durch nicht isolierte Hochgeschwindigkeitsverstärker
  • Einphasen-CCM-Totem-Pole mit TI Gen2-Tochterkarte
  • Kompatibel mit TMS320F28004x/F28002x-Digitalcontrollern
  • FSI-Kommunikationsanschluss enthalten
Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten TIDA-010203.1
Vin (Min) (V) 200
Vin (Max) (V) 277
Vout (Nom) (V) 400
Iout (Max) (A) 10
Ausgangsleistung (W) 4000
Isoliert/Nicht isoliert Non-Isolated
Eingabetyp AC
Topologie PFC- Boost
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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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TIDUEZ3B.PDF (1749 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDM859B.ZIP (379 KB)

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

TIDM858E.ZIP (597 KB)

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

TIDM861D.ZIP (5031 KB)

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

TIDCG06C.ZIP (1384 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDM860B.ZIP (2061 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDM857B.ZIP (588 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

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

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

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C2000-Echtzeit-Mikrocontroller

TMS320F280049C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs, SDFM

Datenblatt: PDF | HTML
Universal-Operationsverstärker

LM358BDual-Operationsverstärker mit 36 V, 1,2 MHz, 3 mV Offsetspannung und Betrieb bei –40 °C bis 85 °C

Datenblatt: PDF | HTML
Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA607Stromsparender, präziser, dekompensierter 50-MHz-CMOS-Operationsverstärker für kostensensible System

Datenblatt: PDF | HTML
Isolierte Gate-Treiber

UCC23511Optokompatibler, isolierter Einkanal-Gate-Treiber, 5,7 kVrms, 1,5 A/2 A mit Optionen für 8 V und 12

Datenblatt: PDF | HTML
Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3422R030GaN-FET, 600 V, 30 mΩ, beinhaltet Treiber, Schutz und Temperaturmeldung

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Komparatoren

TLV3502Rail-to-Rail-Komparator, 4,5 ns

Datenblatt: PDF | HTML
Isolierte Gate-Treiber

UCC212223,0 kVrms 4 A/6 A zweikanaliger isolierter Gate-Treiber mit Disable-Pin, programmierbarer Totzeit un

Datenblatt: PDF | HTML
Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA2607Dekompensierter Zweikanal-Präzisions-CMOS-Operationsverstärker (50 MHz) mit geringem Stromverbrauch

Datenblatt: PDF | HTML
Isolierte Stromversorgungsmodule (integrierter Transformator)

UCC12050Hocheffizienter DC/DC-Wandler, 500 mW, mit Isolierung bis 5 kVRMS

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Transformatortreiber

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

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Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA2607-Q1CMOS-Operationsverstärker mit zwei Kanälen, 50 MHz, dekompensierter Rail-to-Rail-Ausgang für die Aut

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Digitalisolatoren

ISO7763Robuster 6-kanaliger verstärkter 3/3-Digitalisolator mit EMV-Schutz

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Shunt-Spannungsreferenzen

TLV431BEinstellbarer Präzisions-Shunt-Regler, 0,5 % Genauigkeit, niedrige Spannung

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Designleitfaden 4-kW, Single-Phase Totem Pole PFC Reference Design With C2000 and GaN (Rev. B) PDF | HTML 19.04.2023

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