TIDA-010210

GaN ベース、11kW、双方向、3 相 ANPC (アクティブ中性点クランプ型) のリファレンス・デザイン

TIDA-010210

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、GaN (窒化ガリウム) をベースとする 3 レベルの 3 相 ANPC (アクティブ中性点クランプ型) インバータ電力段を実装するための設計テンプレートを提示します。高速スイッチング・パワー・デバイスを使用すると、100kHz を上回る高周波数でパワー・デバイスのスイッチングを実施できます。この場合、フィルタで使用する磁気素子のサイズを小型化し、電力段の電力密度を高めることができます。マルチレベル・トポロジ採用により、600V 定格のパワー・デバイスを、最大 1,000V というそれより高い DC バス電圧で使用できるようになります。スイッチング電圧ストレスが低いことでスイッチング損失の低減につながり、その結果、98.5% というピーク効率を達成しています。

特長
  • 3 相インバータと PFC 向けの電力段
  • 600V 定格のスイッチを 800V システムに使用可能 (3 レベルを採用)
  • C2000 の CLB (構成可能ロジック・レベル) を使用して実装済みの革新的なオンボード保護機能
  • 絶縁型クワッドチャネル・ドライバは高周波動作 (100kHz) をサポート
  • シャントを使った電流検出 (温度範囲全体にわたる優れた精度と直線性)

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。

TIDUEZ0A.PDF (1397 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

JAJU811.PDF (1399 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDM837A.ZIP (1304 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

TIDM838A.ZIP (205 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

TIDM839A.ZIP (677 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

TIDM841A.ZIP (9375 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

TIDCG02A.ZIP (1703 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

TIDM840A.ZIP (3762 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。

C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280049C100MHz、FPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 256KB フラッシュと CLA (制御補償器アクセラレータ) と InstaSPIN-FOC と CLB (構成可能論理ブロック)

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GaN (窒化ガリウム) IC

LMG3422R030ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、600V、30mΩ の GaN FET

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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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デジタル・アイソレータ

ISO7741信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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トランス・ドライバ

SN6501絶縁型電源向け、低ノイズ、350mA、410kHz トランス・ドライバ

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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

LP5907低静止電流 (IQ)、イネーブル搭載、250mA、低ノイズ、高 PSRR、超低ドロップアウト電圧レギュレータ

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汎用オペアンプ

TLV9004Quad, 5.5-V, 1-MHz, RRIO operational amplifier for cost-optimized applications

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絶縁型アンプ

AMC3302±50-mV input, precision current sensing reinforced isolated amplifier with integrated DC/DC

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絶縁型ゲート・ドライバ

UCC215418V UVLO 機能搭載、デュアル入力、ディセーブル・ピン採用、DW パッケージ封止、5.7kVrms、1.5A/2.5A、デュアルチャネル絶縁型ゲート・ドライバ

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降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

TPS563200SOT-23 封止、Advanced Eco-mode™ 搭載、17V 入力、3A、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)

OPA4376クワッド、高精度、低ノイズ、低静止電流オペアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド GaN 使用 11kW、双方向、3 相 ANPC のリファレンス・デザイン (Rev. A) PDF | HTML 2022年 3月 18日
設計ガイド 6.6kW、3 相、3 レベル ANPC インバータ / PFC 双方向電力段の リファレンス・デザイン 最新の英語版をダウンロード (Rev.A) PDF | HTML 2021年 1月 25日

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