Dieses Referenzdesign ist ein Ersatz für den inzwischen veralteten Baustein TIDA-010039
TIDA-01606
Bidirektionaler dreiphasiger dreistufiger 11-kW-(T-Typ)-Inverter mit PFC – Referenzdesign
TIDA-01606
Überblick
Dieses Referenzdesign bietet einen Überblick über die Implementierung eines bidirektionalen dreistufigen, dreiphasigen SiC-basierten aktiven Frontend(AFE)-Inverters und einer PFC-Stufe (Povwer Factor Correction, Leistungsfaktorkorrektur). Das Design verwendet eine Schaltfrequenz von bis zu 90 kHz und einen LCL-Ausgangsfilter, um die Größe der magnetischen Komponenten zu reduzieren. Ein Spitzenwirkungsgrad von 98,6 % wird erreicht. Das Design zeigt, wie eine vollständige dreiphasige AFE-Steuerung in der DQ-Domäne implementiert wird. Dieser bidirektionale Wandler ermöglicht sowohl DC-Schnellladung als auch Fahrzeug-Stromnetz-Anwendungen (Vehicle-to-grid, V2G).
Merkmale
- Nennwert- und maximale Eingangsspannung bei 800 V und 900 V DC, maximale Leistung 11 kW, 11 kVA bei 400 VL-L AC, bei 50 Hz oder 60 Hz
- Kompakter LCL-Ausgangsfilter mit einer Schaltfrequenz von 90 kHz
- Weniger als 2,5 % harmonische Gesamtverzerrung (THD) am Ausgang bei Volllast
- Isolierter Treiber UCC21710 mit verstärkter Isolierung zur Ansteuerung des Hochspannungs-SiC-MOSFET und UCC5350 zur Ansteuerung des mittleren SiC-MOSFET
- Isolierte Strommessung mit TMCS1123 zur Laststromregelung und -Überwachung
- Steuerkarten TMS320F28379D und TMS320F280039C für digitale Steuerung mit Trigonometrie-Einheit (TMU) zur Beschleunigung der PLL-Berechnung (Phase Locked Loop, phasenverriegelte Schleife), Komparator-Subsystem für Schutzimplementierung und Control Law Accelerator (CLA) zur Entlastung der Regelkreise an den Coprozessor
| Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten | TIDA-01606.1 | TIDA-01606.2 |
|---|---|---|
| Vin (Min) (V) | 100 | 600 |
| Vin (Max) (V) | 240 | 800 |
| Vout (Nom) (V) | 800 | 230 |
| Iout (Max) (A) | 18 | 16 |
| Ausgangsleistung (W) | 14400 | 3680 |
| Isoliert/Nicht isoliert | Non-Isolated | Non-Isolated |
| Eingabetyp | AC | DC |
| Topologie | PFC- Multiphase | PFC- Multiphase |
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.
AMC0330S-Q1 — Verstärker mit verstärkter Isolierung für die Automobilindustrie, ±1 V Eingang, mit unsymmetrischem
TPSM863252 — Synchroner Abwärtsmodul, 3 bis 17 V Eingangsspannung, 3 A ECO-Modus
TMS320F280039C — C2000™ 32 Bit-MCU, 120 MHz, 384 KB Flash, FPU, TMU mit CLA, CLB, AES und CAN-FD
AMC0330D-Q1 — Verstärker mit verstärkter Isolierung für die Automobilindustrie, ±1 V Eingang, mit Differenzausgang
UCC14131-Q1 — Isoliertes, hochdichtes DC/DC-Modul für die Automobilindustrie, 1,5 W, 12 V bis 15 V VIN, 12 V bi
TPSF12C3 — Aktiver Gleichtakt-EMI-Filter (AEF) für dreiphasige Systeme
AMC0330R-Q1 — Verstärker mit verstärkter Isolierung für die Automobilindustrie, ±1 V Eingang, mit ratiometrischem
CSD17318Q2 — 30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 2 mm x 2 mm, 16,9 mOhm
UCC33421-Q1 — Geregeltes isoliertes Automobil-DC/DC-Leistungsmodul mit integriertem Trafo, 5 V/5 V, 1,5 W, 5 kVRMS
AMC0381D-Q1 — Isolierter Verstärker mit DC-Eingang für die Automobilindustrie mit integriertem Widerstandsteiler u
SN74LVC126A — Vier-Kanal-Puffer von 1,65 V bis 3,6 V mit drei Zustands-Ausgängen, für die Automobilindustrie
AMC3306M05 — Isolierter, verstärkter Modulator mit einem Eingang von ±50 mV mit integriertem DC/DC-Wandler für di
TMS320F28379D — C2000™-MCU, 32 Bit, 800 MIPS, 2xCPU, 2xCLA, FPU, TMU, 1024 KB Flash, CLB, EMIF, 16b-ADC
CSD17571Q2 — 30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 2 mm x 2 mm, 29 mOhm
Entwicklung starten
Software
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
C2000-Echtzeit-Mikrocontroller
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
Entwicklungskit
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — DigitalPower SDK for C2000 Real-time Controllers
Produkte
C2000-Echtzeit-Mikrocontroller
Hardware-Entwicklung
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 10kW Vienna Rectifier-based, 3Ph PFC (TIDA-010257 on F280013x) Reference Design
- Added Clickable selection tool to narrow down to a specific reference design based on desired criteria
- Updated Machine Learning based Arc Fault Detection Reference Design (TIDA-010955 on F28P55x) to support 250KHz data collection
- Bug fixed for PMP23338 on F28003x to fix close inrush relay and operate baby boost. Removed support for F280013x
- Bug fixed for TIDM-02011 on F28003x to combine buck+kernel example (Bank1 to Bank0 LFU failure), added more build configurations and changed optimization settings
- Updated minor macro/ user configuration fixes in TIDM-02013 , TIDA-010054 & PMP41042
Designtools und Simulation
TIDMAX7 — TIDA-01606 T-Type DC Bus Voltage PLECS
Unterstützte Produkte und Hardware
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDMAX7 — TIDA-01606 T-Type DC Bus Voltage PLECS
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Referenzdesign
Technische Dokumentation
Verwandte Designressourcen
Hardware-Entwicklung
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