PMP21529

Diseño de referencia de convertidor CC-CC bidireccional buck-boost de 4 interruptores

Información general

Este diseño de referencia de convertidor de potencia CC-CC demuestra un enfoque novedoso para aplicaciones de respaldo de batería. Durante el funcionamiento normal, el convertidor funciona como un cargador de baterías con algoritmo de carga CC-CV de relleno compatible para baterías de ion de litio. Cuando se pierde la potencia del bus de CC, el convertidor cambia inmediatamente al funcionamiento de reserva para suministrar potencia al sistema sin interrupciones. Una vez que se recupera la potencia del bus de CC, el convertidor vuelve automáticamente al modo de carga de la batería. La tensión de la batería puede ser superior o inferior a la tensión del bus de CC. Dependiendo de la tensión del bus de CC y de la batería, el convertidor funciona como un convertidor buck sincronizado o como un convertidor boost sincronizado en el que solo conmutan dos interruptores, se reducen las pérdidas de conmutación y se consigue una alta eficiencia. Solo cuando la tensión del bus de CC y de la batería están próximas, el convertidor funciona como un convertidor buck-boost.

Funciones
  • Control multimodo para reducir las pérdidas por conmutación y lograr una alta eficiencia
  • Algoritmo de carga CC-CV de relleno integrado compatible con baterías de ion de litio y polímero de litio.
  • El cambio ultrarrápido del modo de carga al de alimentación de reserva permite una transferencia de potencia sin interrupciones en caso de un fallo de alimentación.
  • La tensión del bus de CC puede ser mayor o menor que la de la batería
  • Protección de sobretensión y sobrecorriente de la batería, protección de sobretensión del bus de CC
Opciones de tensión de salida PMP21529.1
Tensión de entrada (Min) (V) 35
Tensión de entrada (Máx) (V) 55
Tensión de salida (Nom) (V) 38
Amperímetro de salida (Máx) (A) 2
Potencia de salida (W) 76
Aislado/Sin aislar Non-Isolated
Tipo de entrada DC
Topología Buck Boost- 4 Switch
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDT046.PDF (804 KB)

Resultados de las pruebas del diseño de referencia, incluidos gráficos de eficiencia, requisitos previos para las pruebas, etc.

TIDRY14.PDF (281 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRY13.PDF (105 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRY16.ZIP (1504 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

TIDCF34.ZIP (680 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRY15.PDF (1520 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRY12.PDF (277 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Controladores de medio puente

UCC27211A120V 4.5A half-bridge gate driver with 8V UVLO and negative voltage handling

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA2211AAmplificador operacional de precisión con ruido de 1,1 nV/√rtHz y baja potencia

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Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)

UCD3138Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada con 3 bucles de realimentación y 8

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV1117Regulador de tensión lineal de 800 mA y 15 V

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Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)

UCC3813-1PWM de 1 MHz con modo de corriente BiCMOS de baja potencia y bajo consumo, UVLO de 9.4 V/7.4 V, cicl

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Fecha de publicación: 1/09/2020

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Informe de prueba 4-Switch Buck-Boost Bi-directional DC-DC Converter Reference Design 12/12/2018

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