PMP23547

Corrección del factor de potencia en polo tótem trifásico de 8 kW basada en GaN y diseño de referenc

Información general

Este diseño de referencia es una fuente de alimentación de 8 kW de alta densidad y eficiencia. La primera etapa es un convertidor de corrección del factor de potencia (PFC) en modo de conducción triangular (TCM), seguido de un convertidor trifásico de inductor-inductor-condensador (LLC) conectado en triángulo-triángulo. Ambas etapas de potencia se implementan con interruptores de potencia TI de nitruro de galio (GaN) de alto rendimiento. El PFC utiliza un PFC polo tótem trifásico en un mecanismo de control basado en la detección de corriente cero (ZCD). El método de control funciona con frecuencia variable y mantiene las condiciones generales de funcionamiento de conmutación de tensión cero (ZVS). El control se implementa con un microcontrolador de alto rendimiento TMS320F280039C y el transistor de efecto de campo (FET) de GaN LMG3527R030 con detección ZCD integrada. El rango de frecuencia de funcionamiento del convertidor está de aproximadamente entre 70 kHz y 1.2 MHz. La LLC funciona entre 200 kHz y 1.5 MHz. La conexión de tanque resonante delta-delta proporciona corrientes medias cuadráticas (RMS) reducidas. El control se implementa con un microcontrolador de alto rendimiento TMS320F28P550SJ. El LLC utiliza FET de GaN LMG3527R030 en el primario y FET de GaN LMG3100R017 en el secundario.

Funciones
  • Rendimiento máximo a carga completa: 97.5 %
  • Dimensiones: de 700 mm × 68.5 mm × 32 mm
Opciones de tensión de salida PMP23547.1 PMP23547.2
Tensión de entrada (Min) (V) 180 440
Tensión de entrada (Máx) (V) 305 460
Tensión de salida (Nom) (V) 450 48
Amperímetro de salida (Máx) (A) 18 170
Potencia de salida (W) 8100 8160
Aislado/Sin aislar Non-Isolated Isolated
Tipo de entrada AC DC
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

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

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Módulos de potencia (inductor integrado)

TPSM33625Módulo de alimentación reductor síncrono de 2.5 A, entrada de 3 V a 36 V, salida de 1 V a 15 V

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS717Regulador de tensión de caída baja, alta PSRR, baja IQ, 150 mA con activación

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Aisladores digitales

ISO7741-Q1Aislador automotriz digital reforzado de canal cuádruple, 3/1, con EMC resistente

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Aisladores digitales

ISO7742-Q1Aislador automotriz digital reforzado de canal cuádruple, 2/2, con EMC resistente

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS745-Q1Regulador de tensión de caída baja (LDO) de 500 mA, baja IQ y PSRR alta con buena potencia para a

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Referencias de tensión en serie

REF4132-Q1Referencia de tensión de precisión de baja potencia, bajo ruido y 12 ppm/°C para automoción

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Controladores de compuertas aislados

UCC21231Controlador de puerta aislada de doble canal de alta velocidad con fuente de 4 A y disipador de 6 A

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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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Termistores

TMP61Termistor lineal del 1 %, 10 kΩ en encapsulados 0402, 0603/0805 y de orificio pasante

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Controladores de diodo ideal y ORing

LM7480Controlador de diodo ideal de 3 V a 65 V que impulsa NFET consecutivos, de -55 °C a 125 °C

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Microcontroladores en tiempo real C2000

TMS320F28P550SJMCU C2000™ de 32 bits con flash de 1.1 MB a 150 MHz C28x + CLA, cinco ADC, CLB, AES y NPU

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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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Aisladores digitales

ISO6521Aislador digital 1/1 de doble canal con aislamiento funcional

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

TLV365Amplificador operacional de 50 MHz de alimentación única con entrada y salida de carril a carril

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Aisladores digitales

ISO7741Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 3/1, con EMC resistente

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Etapas de potencia de nitruro de galio (GaN)

LMG3100R017FET de GaN de 100 V y 1.7 mΩ con controlador integrado

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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 8kW 3-Phase Totem-Pole PFC and 3-Phase LLC Reference Design PDF | HTML 10/03/2025

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