PMP22650

Diseño de referencia de cargador de a bordo bidireccional de 6,6 kW basado en GaN

Información general

El diseño de referencia PMP22650 es un cargador integrado bidireccional de 6.6 kW. El diseño emplea un PFC tótem bifásico y un convertidor condensador-inductor-inductor-inductor-condensador (CLLLC) de puente completo con rectificación síncrona. El CLLLC utiliza la modulación de frecuencia y de fase para regular la salida en todo el rango de regulación requerido. El diseño utiliza un único núcleo de procesamiento dentro de un microcontrolador TMS320F28388D para controlar tanto el PFC como el CLLLC. La rectificación síncrona se implementa mediante el mismo microcontrolador con sensores de corriente de bobina Rogowski. La alta densidad se logra mediante el uso de conmutadores GaN de alta velocidad (LMG3522). El PFC opera a 120 kHz y el CLLLC funciona con una frecuencia variable de 200 kHz a 800 kHz. Se logró una eficiencia máxima del sistema del 96.5 % con una densidad de potencia de bastidor abierto de 3.8 kW/l. Si bien los cálculos de diseño se realizaron para una potencia de salida de 6.6 kW, el diseño representa un punto de partida adecuado para un OBC nominal de 7.x kW (por ejemplo, 7.2 kW a 7.4 kW) que funciona a partir de una entrada de 240 V con un disyuntor de 32 A.

Funciones
  • Eficiencia del sistema del 96.5 %
  • Densidad de potencia de 3.8 kW/L
  • Alta frecuencia de funcionamiento habilitada para GaN (500 kHz a 800 kHz)
  • GaN optimizado con integración de controladores
  • Controlador TMS único para PFC y CLLLC
Opciones de tensión de salida PMP22650.1
Tensión de entrada (Min) (V) 90
Tensión de entrada (Máx) (V) 264
Tensión de salida (Nom) (V) 350
Amperímetro de salida (Máx) (A) 19
Potencia de salida (W) 6650
Aislado/Sin aislar Isolated
Tipo de entrada AC
Topología Boost- PFC^Full Bridge- LLC
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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.

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

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Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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

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

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

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

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Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

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Controladores de compuertas aislados

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Informe de prueba GaN-Based, 6.6-kW, Bidirectional, Onboard Charger Reference Design PDF | HTML 8/09/2021
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Recursos de diseño

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDM-02013 Diseño de referencia de cargador integrado de 7.4 kW con PFC de tótem CCM y CC/CC CLLLC mediante MCU

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