PMP8740

2-kW industrial AC/DC battery charger reference design with 92% full-load efficiency

概要

このリファレンス・デザインは、標準的な電源またはバッテリ・チャージャとして設定することができるモジュールを示します。62.5A の最大電流を供給する場合、出力電圧範囲は 0V ~ 32V です。このデザインは、4 枚の基板、つまり昇圧 PFC、位相シフト・フル・ブリッジ、(マイコンをホストする) 小型ドーター・ボード、3 個の LED と 4 個のプッシュ・ボタンを搭載したディスプレイ・ボードで構成されています。入力電圧範囲はユニバーサルであり、90VAC ~ 264VAC に対応しています。入力チャネルは 10Arms に制限されており、その結果、入力電力は 200VAC 以下に制限されています。付属のマイコンは、電源とオペレータの間のインターフェイスとして機能し、PFC 段と DC/DC 段の有効化とシャットダウン、さまざまな出力電圧レベルの設定、充電電流の制限など、機能全般を制御します。

特長
  • 93.5% のピーク効率を達成し、このモジュールの熱管理最適化に貢献
  • シリアル・インターフェイスを使用して、最大 10 個のハードウェア・モジュールを容易に並列化することが可能
  • バッテリ充電または標準的な電源ユニットとして使用する目的で、1 次側 / 2 次側またはスタンドアロンの構成を使用可能
  • 2 個の未加工 (LED など) ディスプレイと 4 個のプッシュ・ボタンを通じて構成を簡素化
  • リチウムイオン、鉛酸、ゲルの各バッテリ向けに事前定義した複数のレベル
出力電圧オプション PMP8740.1 PMP8740.2 PMP8740.3 PMP8740.4 PMP8740.5
Vin (Min) (V) 90 90 90 350 10
Vin (Max) (V) 265 265 265 420 14
Vout (Nom) (V) 390 12 32 32 5
Iout (Max) (A) 3.9 .05 62.5 62.5 .3
Output Power (W) 1521 .6 2000 2000 1.5
Isolated/Non-Isolated Non-Isolated Isolated Isolated Isolated Non-Isolated
Input Type AC AC AC DC DC
Topology PFC- Boost Flyback- Quasi Resonant Flyback- Quasi Resonant Full Bridge- Phase Shifted Buck- Synchronous

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDT140.PDF (3505 K)

効率グラフや試験の前提条件などを含める、このリファレンス・デザインに関する試験結果

TIDM224.ZIP (983 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDM225.ZIP (416 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDM226.ZIP (538 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDM228.ZIP (4420 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCFN1.ZIP (393 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDM227.ZIP (2195 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

力率改善 (PFC) コントローラ

UCC28180拡張済みのスタートアップと過渡応答、18kHz ~ 250kHz CCM PFC コントローラ

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CAN と LIN トランシーバと SBC

SN65HVD256高速ループ時間、高負荷ネットワーク用 CAN トランシーバ

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MSP430 マイコン

MSP430F225216KB フラッシュ、512 バイト SRAM、ハプティクス対応、静電容量式タッチ、10 ビット ADC、UART/SPI/I2C 搭載、16MHz マイコン (MCU)

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MSP430 マイコン

MSP430G254416KB フラッシュ、512 バイト SRAM、10 ビット ADC、UART/SPI/I2C、タイマ搭載、16MHz マイコン (MCU)

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N チャネル MOSFET

CSD18532Q5B5mm x 6mm のシングル SON 封止、3.2mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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PWM コントローラ

UCC28951SR 制御機能搭載、広い入力電圧範囲向け、グリーン、位相シフト・フルブリッジ・コントローラ

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アナログ温度センサ

LMT87-13.6mV/℃ のゲイン、±2℃、2.7V ~ 5.5V、アナログ出力温度センサ

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シャント電圧リファレンス

LMV431A1%、低電圧 (1.24V)、調整可能な高精度シャント・レギュレータ

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シャント電圧リファレンス

TL431調整可能な高精度シャント・レギュレータ

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フライバック・コントローラ

LM5023AC/DC 疑似共振の電流モード PWM コントローラ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS71550mA、24V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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ローサイド・ドライバ

UCC275175V UVLO搭載、13ns の伝搬遅延、SOT-23 パッケージ封止、4A/4A、シングルチャネル・ゲート・ドライバ

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ローサイド・ドライバ

UCC275245V UVLO とイネーブルと 1ns の遅延整合機能搭載、5A/5A デュアルチャネル・ゲート・ドライバ

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汎用オペアンプ

TLC272Dual, 16-V, 2-MHz, In to V- operational amplifier

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

TPS560200SOT-23 に封止、Advanced Eco-Mode™ 採用、17V 入力、500mA、同期整流降圧レギュレータ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA378低ノイズ、900kHz、RRIO、高精度オペアンプ、ゼロドリフト・シリーズ

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技術資料

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* 試験報告書 2-kW Industrial AC/DC Battery Charger Reference Design 2019年 10月 3日

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