TIDA-01604
Referenzdesign 98,6 % Wirkungsgrad, 6,6 kW-Totem-Pole-PFC-Referenzdesign für HEV/EV-Bordladegeräte
TIDA-01604
Überblick
Dieses Referenzdesign funktioniert auf der Basis von Siliziumkarbid-(SiC-)MOSFETs, welche von einem C2000-Mikrocontroller (MCU) mit SiC-isolierten Gate-Treibern angesteuert werden. Das Design implementiert das Dreiphasen-Interleaving und arbeitet im Continuous Conduction Mode (CCM). Dadurch erreicht es einen Wirkungsgrad von 98,46% bei 240 V Eingangsspannung und einer vollen Leistung von 6,6 kW. Der C2000-Controller ermöglicht Phasenabwurf und adaptive Totzeitsteuerung zur Verbesserung des Leistungsfaktors bei geringer Last. Die Gate-Treiberplatine (siehe TIDA-01605) ist in der Lage, eine Quelle mit 4 A und einen Senkenspitzenstrom von 6 A zu liefern. Die Gate-Treiberplatine implementiert eine verstärkte Isolierung und kann einer Gleichtakttransientenunempfindlichkeit (CMTI) von mehr als 100 V/ns standhalten. Die Gate-Treiberplatine enthält auch den zweistufigen Abschaltkreis, welcher den MOSFET vor Spannungsüberschwingen während des Kurzschlussszenarios schützt.
Merkmale
- PFC-Design mit hoher Leistungsdichte und hohem Wirkungsgrad zur Speisung von Systemen mit bis zu 6,6 kW
- Kompakter isolierter Halbbrücken-Gate-Treiber mit verstärkter Isolierung und zweistufigen Ausschaltschutz
- Vollständige digitale Steuerung mit hochleistungsfähigem C2000™-Controller zur Ermöglichung eines erweiterten Regelschemas
- 98,46 % Spitzenwirkungsgrad, Leistungsfaktor von über 0,99 und weniger als 2 % harmonische Gesamtverzerrung (THD)
- Dreiphasiger verschachtelter Betrieb mit Phasenableitsteuerung
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.
TMS320F280041-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32-Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, PGAs, SDF
TL1963A-Q1 — Einstellbarer Low-Drop-Out-Spannungsregler für die Automobilindustrie, 1,5 A, 20 V, mit Gegenstromsc
TMS320F280048-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs
TMS320F280049-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs
TMS320F280041C — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, InstaSPIN-FOC, CLB, PGAs, SDFM
TMS320F280040-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, PGAs, SDF
TMS320F280049C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, Inst
ISO7731-Q1 — Dreikanaliger, verstärkter Digitalisolator, 2/1, mit stabilem EMV-Verhalten, für die Automobilindust
TMS320F280040C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, InstaSPIN
UCC28700-Q1 — Kompakter PWM-Controller für primärseitige Regelung mit Automobilzulassung
TMS320F280049C — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, InstaSPIN-FOC, CLB, PGAs, SDF
OPA2376-Q1 — Rauscharmer Präzisions-Operationsverstärker mit geringem Ruhestrom und e-trim/trade
SN74LVC1G3157 — 1-Kanal-Analogschalter, 5 V, 2:1 (SPDT)
TMS320F280048C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, Inst
TMS320F280041C-Q1 — C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, InstaSPIN
TLV713P-Q1 — Low-Drop-Out-Spannungsregler für die Automobilindustrie, 150 mA, mit Aktivierung
UCC21520-Q1 — Automotive 5.7kVrms, 4A/6A 2-channel isolated gate driver w/ dual input, disable logic, 5V/8V UVLO
TMS320F280041 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 128 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs, SDFM
TMS320F280045 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash, PGAs, SDFM
TMS320F280049 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs, SDFM
Entwicklung starten
Software-Entwicklung
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — DigitalPower SDK for C2000 Real-time Controllers
- Das DigitalPower-SDK für den C2000™-Mikrocontroller (MCU) ist ein umfassender Satz von Softwareinfrastruktur, Tools und Dokumentationen, mit dem die Entwicklungszeit von digitalen Stromversorgungssystemen mit C2000-MCUs für verschiedene AC/DC-, DC/DC- und DC/AC-Stromversorgungsanwendungen minimiert (...)
Unterstützte Produkte und Hardware
Produkte
MCUs für den Antriebsstrang und die Zonen- und Chassissteuerung in der Automobilindustrie
MCUs für die Karosserie und Beleuchtung in der Automobilindustrie
MCUs zur digitalen Stromversorgung in Echtzeit
MCUs zur Echtzeit-Motorsteuerung und -Automatisierung
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
Entwicklungskit
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — DigitalPower SDK for C2000 Real-time Controllers
Produkte
MCUs für den Antriebsstrang und die Zonen- und Chassissteuerung in der Automobilindustrie
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MCUs zur digitalen Stromversorgung in Echtzeit
MCUs zur Echtzeit-Motorsteuerung und -Automatisierung
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Referenzdesign
Entwicklungskit
Dokumentation
C2000Ware DigitalPower SDK User Guide
Versionsinformationen
Digital Power SDK for C2000™ microcontrollers (MCU) is a cohesive set of software infrastructure, tools, and documentation designed to minimize C2000 MCU based digital power system development time targeted for various AC-DC, DC-DC and DC-AC power supply applications.
Neuheiten
- Added new solution 300W Resonant Dual Active Bridge (DAB) converter for Active Pack Balance (TIDA-010966 on F280013x) Reference Design
- Updated solution 3kW Phase-shifted Full Bridge with Active Clamp (PMP23126 on F28003x) to support model-based design with code generation using MATLAB
- Updated solution 10kW GaN-based Single-phase String Inverter with Battery Energy Storage System (TIDA-010938 on F28P55x) to support model-based design with code generation using PLECS
Technische Dokumentation
| Top-Dokumentation | Typ | Titel | Format-Optionen | Neueste englische Version herunterladen | Datum |
|---|---|---|---|---|---|
| * | Designleitfaden | 98.6% Efficiency, 6.6-kW Totem-Pole PFC Ref Design for HEV/EV Onboard Charger (Rev. B) | 08.04.2020 | ||
| Whitepaper | Taking charge of electric vehicles – both in the vehicle and on the grid (Rev. A) | 17.06.2020 | |||
| Whitepaper | Breakthrough technologies lead the solar power industry into the future | 27.07.2018 | |||
| Analog Design Journal | Control challenges in a totem-pole PFC | 26.04.2017 |
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