TIDA-010203

Diseño de referencia PFC de polo tótem monofásico de 4 kW con C2000 y GaN

TIDA-010203

Archivos de diseño

Información general

Este diseño de referencia es una corrección del factor de potencia (PFC) de tótem de modo de conducción continua (CCM) de 4 kW con tarjeta de control F280049/F280025 y tarjeta de módulo de evaluación LMG342x. Este diseño demuestra una solución de corrección del factor de potencia (PFC) robusta, que evita la detección de corriente aislada al poner la tierra del controlador en el medio de una pierna del transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido metálico (MOSFET). Gracias a la ausencia de aislamiento, el amplificador de alta velocidad OPA607 puede detectar la corriente alterna, lo que contribuye a una protección confiable contra sobrecorriente. En este diseño, la eficiencia, la imagen térmica, la caída de CA, las sobretensiones de iluminación y las interferencias electromagnéticas (EMI) conducidas están completamente validadas. Con los datos de las pruebas realizadas, este diseño de referencia muestra la madurez de la corrección del factor de potencia (PFC) de tótem con C2000 y nitruro de galio (GaN) y constituye una buena plataforma de estudio para el diseño de etapas de PFC de productos de alta eficiencia.

Funciones

Potencia máxima: 4000 W a 200 V a 277 V nominal
Eficiencia máxima: >= 99.1 %; factor de potencia: ~0.999
Detección de corriente mediante amplificador de alta velocidad no aislado
Tótem de modo de conducción continua (CCM) monofásico con tarjeta secundaria Gen2 de TI
Compatible con controladores digitales TMS320F28004x/F28002x
Puerto de comunicación con interfaz serie rápida (FSI) incluido

Opciones de tensión de salida	TIDA-010203.1
Tensión de entrada (Min) (V)	200
Tensión de entrada (Máx) (V)	277
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- Boost

Industrial

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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-010203

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

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Assembly drawing — TIDA-010203

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Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010203

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-010203

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

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Gerber file — TIDA-010203

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

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PCB layout — TIDA-010203

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

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Schematic — TIDA-010203

TIDM857B.ZIP (588 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Convertidores de CC/CC

TPS560430 — Convertidor de potencia reductor sincrónico SIMPLE SWITCHER® de 4 V a 36 V y 0.6 A

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MCU de potencia digital en tiempo real

TMS320F280049 — MCU C2000™ de 32 bits con 100 MHz, FPU, TMU, Flash de 256 KB, CLA, PGA y SDFM

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Amplificadores de propósito general

LM358B — Amplificador operacional doble, 36 V, 1.2 MHz, tensión de offset de 3 mV con funcionamiento de -40 °

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

OPA607 — Amplificador operacional CMOS descompensado de baja potencia y precisión a 50 MHz para sistemas sens

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Controladores de compuertas aislados

UCC23511 — Controlador de puerta aislada optocompatible monocanal de 1.5 A/2 A y 5.7 kVrms con opciones de UVLO

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Etapas de potencia de nitruro de galio (GaN)

LMG3422R030 — GaN FET de 600 V y 30 mΩ con controlador, protección e informes de temperatura integrados

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Comparadores

TLV3502 — Comparador rail-to-rail, de 4.5 ns

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Controladores de compuertas aislados

UCC21222 — Controlador de puerta aislada de doble canal (4 A/6 A) y 3.0 kVrms, con pin de desactivación, tiempo

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

OPA2607 — Amp op CMOS de precisión, de baja potencia, de doble canal y 50 MHz descompensado

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Módulos de alimentación aislados (transformador integrado)

UCC12050 — Convertidor CC-CC aislado de 5 kVrms, alta eficiencia y 500 mW

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Controladores para transformador

SN6505B — Controlador de transformador de bajo ruido, 1 mA, 420 kHz para fuentes de alimentación aisladas con

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Amplificadores operacionales de alta velocidad (GBW ≥ 50 MHz)

OPA2607-Q1 — Amp op CMOS descompensado de 50 MHz, de doble canal, con salida de carril a carril, de grado automot

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Aisladores digitales

ISO7763 — Aislador digital reforzado de seis canales, 3/3, con EMC resistente

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Referencias de tensión en derivación

TLV431B — Regulador de derivación de precisión ajustable, de baja tensión y exactitud del 0.5 %

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Inicio de desarrollo

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Placa de evaluación

LMG342X-BB-EVM — Módulo de evaluación LMG342x

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