PMP23537

Diseño de referencia PFC sin puente tótem controlado multimodal CCM-TCM de 3.6 kW

Información general

Este diseño de referencia es un convertidor de corrección del factor de potencia (PFC) de 3.6 kW, monofásico y sin puente tótem, destinado a servidores con fuente de alimentación redundante común de sistema de hardware modular (M-CRPS). La PFC funciona en modo de conducción continua (CCM) en picos de CA, donde la corriente del inductor es alta, y funciona en modo de conducción triangular (TCM) con conmutación de tensión cero (ZVS) en un área baja de CA, donde la corriente del inductor es baja, lo que logra una alta eficiencia y una alta densidad de potencia. La etapa de potencia va seguida de un convertidor boost baby, que ayuda a reducir el tamaño del condensador a granel. Este diseño también incluye la función de contador electrónico con una precisión del 0.5% mediante el AMC1306 como dispositivo de detección de corriente, lo que elimina la necesidad de utilizar circuitos integrados de medición de potencia externos. En este diseño también se proporciona una opción alternativa de detección de corriente de bajo costo que utiliza el TMCS1133. Este diseño funciona con el dispositivo de nitruro de galio (GaN) LMG3427R30, que tiene un circuito integrado de detección de corriente cero (ZCD) para el control TCM. El microcontrolador en tiempo real F28003x C2000™ se utiliza para todos los controles avanzados, incluido el control PFC y la medición electrónica.

Funciones
  • Control multimodo CCM-TCM en cada semiciclo de CA. La eficiencia de la carga ligera ha mejorado hasta un 2%
  • GaN de TI con detección de corriente cero integrada
  • Sensor de corriente único para control PFC y medición electrónica con una precisión <0.5%
  • Incluye baby boost para prolongar el tiempo de retención y reducir el condensador a granel
  • Control de la corriente de reposición cuando vuelve la CA tras una caída
Opciones de tensión de salida PMP23537.1
Tensión de entrada (Min) (V) 90
Tensión de entrada (Máx) (V) 265
Tensión de salida (Nom) (V) 385
Amperímetro de salida (Máx) (A) 9.35
Potencia de salida (W) 3599.75
Aislado/Sin aislar Non-Isolated
Tipo de entrada AC
Topología Boost- PFC
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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.

TIDMDZ9.PDF (606 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDME01.PDF (349 KB)

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

TIDME00.ZIP (8294 KB)

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

TIDCGW6.ZIP (360 KB)

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

TIDMDZ8.PDF (2337 KB)

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.

Microcontroladores en tiempo real C2000

TMS320F280039CMCU C2000™ de 32 bits con 120 MHz, Flash de 384 KB, FPU, TMU, CLA, CLB, AES y CAN-FD

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

TLV2365Amplificador operacional de carril a carril de 50 MHz de alimentación única

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Etapas de potencia de nitruro de galio (GaN)

LMG3427R030Transistor de efecto de campo (FET) de nitruro de galio (GaN) de 600 V y 30 mΩ con controlador, prot

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ADC aislados

AMC1306M05Modulador aislado reforzado con detección de corriente de precisión y entrada de ±50 mV

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV713Regulador de tensión de caída baja, sin capacitor, 150 mA con activación

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Sensores de corriente de efecto Hall

TMCS1133Sensor de corriente de efecto Hall de 80 ARMS y 1 MHz con AFR y ALERT

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Controladores de medio puente

UCC27712Controlador de puerta de medio puente de 1.8 A/2.8 A y 620 V con bloqueo

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA2376Amplificador operacional doble, de precisión, de bajo ruido y baja corriente de reposo

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Módulos de potencia (inductor integrado)

TPSM863252Tensión de entrada de 3 V a 17 V, módulo reductor síncrono en Eco-mode de 3 A

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Controladores de compuertas aislados

UCC21220Controlador de puerta aislada de doble canal (4 A/6 A) y 3.0 kVrms, con pin de desactivación y UVLO

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Referencias de tensión en serie

REF2033Referencia de tensión Vref y Vref/2 de baja deriva y baja potencia con Vref de 3.3 V y salida doble

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Drivers del lado de tierra

UCC27511Controlador de puerta monocanal de 4 A/8 A con UVLO de 5 V, salidas divididas y retardo de propagaci

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Documentación técnica

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* Informe de prueba 3.6kW CCM-TCM Multimode Controlled Totem-Pole Bridgeless PFC Reference Design PDF | HTML 14/03/2025

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