PMP40690

Diseño de referencia de PFC sin puente de polo tótem CCM intercalado de 4 kW con MCU C2000™ y GaN

Información general

Este diseño de referencia es un PFC sin puente de polo tótem CCM (TTPL) intercalado de 4 kW que utiliza un microcontrolador C2000™ de 64 pines, un dispositivo de nitruro de galio LM3410 y un sensor Hall TMCS1100. Se basa en TIDM-02008 bidireccional intercalado CCM TTPL sin puente PFC diseño de referencia utilizando C2000™ MCU, y reduce la dimensión de la PCB total a 145 mm por 105 mm por 35 mm. En la etapa de potencia se utilizan dispositivos de nitruro de galio (GaN) que alcanzan una eficiencia máxima del 98.73 %. El diseño incluye funciones avanzadas como eliminación de fase, tiempo de inactividad adaptable, compensación de la caperuza de entrada para mejorar la FP y la eficiencia en el rango de carga, y bucle de tensión no lineal para reducir el xceso y el subestimación de tensión en transitorios de carga.

Funciones
  • Diseño de tamaño pequeño
  • Rendimiento máximo del 98.73 %
  • >0.995 factor de potencia y <3 % de THD de corriente a carga completa
  • Funciones avanzadas implementadas en software
Opciones de tensión de salida PMP40690.1
Tensión de entrada (Min) (V) 100
Tensión de entrada (Máx) (V) 240
Tensión de salida (Nom) (V) 400
Amperímetro de salida (Máx) (A) 10
Potencia de salida (W) 4000
Aislado/Sin aislar Non-Isolated
Tipo de entrada AC
Topología PFC- Multiphase
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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.

TIDT214.PDF (6450 KB)

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

TIDM772.ZIP (432 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDM771.ZIP (327 KB)

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

TIDM774.ZIP (3876 KB)

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

TIDCFY8.ZIP (5577 KB)

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

TIDM773.ZIP (2497 KB)

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

TIDM770.ZIP (721 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Etapas de potencia de nitruro de galio (GaN)

LMG3410R050GaN de 600 V y 50 mΩ con controlador y protección integrados

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Microcontroladores en tiempo real C2000

TMS320F280049-Q1MCU C2000™ de 32 bits para automoción con 100 MHz, FPU, TMU, Flash de 256 KB, CLA, PGA y SDFM

Hoja de datos: PDF | HTML
Búferes y controladores no inversores

SN74LVC2G07Búferes de 2 canales, 1.65 V a 5.5 V con salidas de drenaje abiertas

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Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

TPS62160-Q1Convertidores reductores de 3 V a 17 V y 1 A para automoción en SON de 2 × 2

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Supervisores de tensión de suministro

TPS3702Detector de tensión de ventana de alta precisión para monitorización de sobretensión y subtensión

Hoja de datos: PDF | HTML
Microcontroladores en tiempo real C2000

TMS320F280049MCU C2000™ de 32 bits con 100 MHz, FPU, TMU, Flash de 256 KB, CLA, PGA y SDFM

Hoja de datos: PDF | HTML
Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS736Regulador de tensión de caída ultrabaja, alta precisión y 400 mA con protección de corriente inversa

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Diodos de protección ESD

TPD2E001Diodo doble de protección contra ESD de 1.5 pF, 5.5 V y ±8 kV con fuga máxima de 1 nA y pin VCC para

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Interruptores y multiplexores analógicos y de precisión

SN74LVC1G3157Interruptor analógico de uso general de 1 canal y 5 V, 2:1 (SPDT)

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Diodos de protección ESD

TPD4E001-Q1Diodo cuádruple de protección contra ESD de 1.5 pF, 5.5 V y ±8 kV para automoción, con pin VCC para

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV713P-Q1Regulador automotriz de tensión de caída baja, de 150 mA con activación

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Compuertas AND

SN74AHC1G08Compuerta AND de 1 canal y 2 entradas de 2 V a 5.5 V de alta velocidad (9 ns)

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Controladores para transformadores

SN6505BControlador de transformador de bajo ruido, 1 mA, 420 kHz para fuentes de alimentación aisladas con

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Controladores de medio puente

UCC27714Controlador de puerta de medio puente de 4 A y 600 V

Hoja de datos: PDF | HTML
Referencias de tensión en serie

REF1933Referencia de tensión Vref y Vref/2 con Vref de 3.3 V y salida doble

Hoja de datos: PDF | HTML
Búferes y controladores no inversores

SN74ALVC244Búferes de 8 canales, 1.65 V a 3.6 V con salidas de 3 estados

Hoja de datos: PDF
Sensores de corriente de efecto Hall

TMCS1100Sensor de corriente de efecto Hall de 20 ARMS y 80 kHz con aislamiento básico de ±600 V y referencia

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Aisladores digitales

ISO7721Aislador digital reforzado doble canal, 1/1, con EMC resistente

Hoja de datos: PDF | HTML
Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS730Regulador de tensión de caída baja de 200 mA con activación

Hoja de datos: PDF | HTML
Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

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

Hoja de datos: PDF | HTML
Referencias de tensión en derivación

LM4040Referencia de tensión de derivación de micropotencia, precisión, 45 µA y tensión fija

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Aisladores digitales

ISO7740Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 4/0, con EMC resistente

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Aisladores digitales

ISO7720Aislador digital reforzado doble canal, 2/0, con EMC resistente

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Informe de prueba 4-kW Interleaved CCM Totem Pole Bridgeless PFC Reference Design 22/12/2020
Informe Achieve Power-Dense and Efficient Digital Power Systems by Combining TI GaN FETs 5/01/2021

Recursos de diseño

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDM-02008 PFC de tótem GaN CCM bidireccional de alta densidad con MCU C2000™

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