TIDA-00653

Diseño de referencia del convertidor bidireccional no aislado para aplicaciones de carga de baterías

TIDA-00653

Archivos de diseño

Información general

TIDA-00653 es un diseño de referencia de convertidor bidireccional no aislado de 48 a 12 V para aplicaciones de batería de 48 V habilitado por el controlador de alimentación digital UCD3138. El diseño tiene la flexibilidad de funcionar tanto en una topología de modo de transición ZVS para optimizar la eficiencia en carga ligera, como en una topología de conmutación dura para un diseño de sistema sencillo. El convertidor bidireccional dispone de eliminación automática de fases, compensación para cargas ligeras y optimización adaptativa del tiempo muerto para obtener un aumento de la eficiencia superior al 96 %. Gracias a las importantes mejoras de eficiencia, se reducen las pérdidas de calor y no se necesita refrigeración por aire o líquido en las aplicaciones automotrices. Además, el uso del controlador de alta frecuencia de control UCD3138 y la máquina de estados basada en hardware permiten un factor de forma pequeño y liberan la CPU del sistema para otras funciones como la gestión de la batería.

Funciones

Modo de transición ZVS para una mayor eficiencia con cargas ligeras
Batería de reserva de latencia casi nula (<9 µs) para evitar perturbaciones eléctricas en sus aplicaciones
Eficiencia del 96 % en amplias condiciones de funcionamiento para un tiempo de funcionamiento de la batería líder en el sector.
Volumen reducido del filtro EMI para un diseño compacto

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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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Guía de diseño — TIDA-00653

TIDUBM6.PDF (3695 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

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Bill of materials (BOM) — TIDA-00653

TIDRL79.PDF (87 KB)

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-00653

TIDRVV8.ZIP (25008 KB)

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

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Gerber file — TIDA-00653

TIDCC18.ZIP (5340 KB)

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

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Schematic — TIDA-00653

TIDRL78.PDF (889 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

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

UCD3138128 — Controlador digital altamente integrado para potencia aislada

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

UCD3138 — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada con 3 bucles de realimentación y 8

Hoja de datos: PDF | HTML

Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV1117 — Regulador de tensión lineal de 800 mA y 15 V

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

UCD3138064 — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada con memoria de 64 KB

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Búferes y controladores no inversores

SN74LVC2G34 — Búferes de 2 canales, 1.65 V a 5.5 V

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Comparadores

TLV3202 — Comparador doble de 5.5 V, alta velocidad, con inserción y extracción

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Controladores de medio puente

UCC27201A — 120V 3A half-bridge gate driver with 8V UVLO, negative voltage handling, and TTL inputs

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Compuertas AND

SN74AHC1G08 — Compuerta AND de 1 canal y 2 entradas de 2 V a 5.5 V de alta velocidad (9 ns)

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA2211A — Amplificador 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)

UCD3138128A — Controlador digital altamente integrado para potencia aislada

Hoja de datos: PDF | HTML

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

UCD3138A64 — Controlador digital altamente integrado para potencia aislada

Hoja de datos: PDF | HTML

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

UCD3138064A — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada

Hoja de datos: PDF | HTML

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

UCD3138A — Controlador digital UCD3138A altamente integrado para potencia aislada

Hoja de datos: PDF | HTML

Transceptores CAN

SN65HVD233 — Transceptor CAN de 3.3 V con modo de espera, con circuito de retorno

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MOSFET

CSD17570Q5B — MOSFET de potencia NexFET™ de 30 V y canal N, SON simple de 5 mm x 6 mm, 0.92 mOhm

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Inicio de desarrollo

Software

Firmware

UCD3138FW-BIDI — Bi-Directional Firmware

UCD3138 non isolated bi-directional switching converter quickly gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on a Wide Vin non isolated bi-directional topology by providing all-inclusive firmware with ZVS Transition mode support.

Productos y hardware compatibles

Productos

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

UCD3138 — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada con 3 bucles de realimentación y 8

UCD3138064 — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada con memoria de 64 KB

UCD3138064A — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada

UCD3138128 — Controlador digital altamente integrado para potencia aislada

UCD3138A — Controlador digital UCD3138A altamente integrado para potencia aislada

UCD3138A64 — Controlador digital altamente integrado para potencia aislada

Desarrollo de hardware

Diseño de referencia

TIDA-00653 — Diseño de referencia del convertidor bidireccional no aislado para aplicaciones de carga de baterías

Opciones de descarga

UCD3138FW-BIDI — Bi-Directional Firmware

Última versión

Versión: 01.00.00.0C

Fecha de publicación: 27/07/2023

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Bi-Directional Firmware (zip) — 10516 K

Suma de comprobación SHA-256

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= Requiere aprobación de exportación (1 minuto)

Productos

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

UCD3138 — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada con 3 bucles de realimentación y 8

UCD3138064 — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada con memoria de 64 KB

UCD3138064A — Controlador digital altamente integrado para alimentación aislada

UCD3138128 — Controlador digital altamente integrado para potencia aislada

UCD3138A — Controlador digital UCD3138A altamente integrado para potencia aislada

UCD3138A64 — Controlador digital altamente integrado para potencia aislada

Desarrollo de hardware

Diseño de referencia

TIDA-00653 — Diseño de referencia del convertidor bidireccional no aislado para aplicaciones de carga de baterías

Información de la versión

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcc64 or www.ti.com/lit/xx/tidcc64c/tidcc64c.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCC64. Please update any bookmarks accordingly.

Documentación técnica

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	Tipo	Título		Descargar la versión más reciente en inglés	Fecha
*	Guía de diseño	Bidirection DC-DC Converter Design Guide			18/03/2016

Recursos de diseño

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UCD3138FW-BIDI — Convertidor bidireccional no aislado con controladores digitales integrados UCD3138

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