TIDA-011012
中電圧アプリケーション向け、50kW、SiC ベース モジュール型ソリッドステート トランスのリファレンス デザイン
TIDA-011012
概要
この設計では、シリコン カーバイド (SiC) パワー モジュールをベースにした 3 相ソリッド ステート トランス (SST) を実装しています。モジュール型アーキテクチャの採用により、複数のコンバータ サブモジュールを直列にスタックし、中電圧グリッドの要件を満たすことができます。高速スイッチング SiC デバイスの採用により、DC/AC 段を 10kHz で、デュアル アクティブ ブリッジ (DAB) 絶縁段を 100kHz でスイッチングできるようになります。これにより、高周波磁気部品を小型化し、全体の電力密度を向上させることができます。モジュール間通信は、中電圧の最終製品で必要とされる高い絶縁電圧レベルを実現します。カスケード接続トポロジにより、グリッド電圧がサブモジュール間に均等に分配されるため、完全な中電圧動作を維持しながら、標準的な定格電圧の低い SiC デバイスを使用できます。
特長
- モジュール型のスケーラブル アーキテクチャを採用した、50kW 定格のリファレンス デザイン。
- 2.2kV の中電圧 DC リンク、1.5kV の低電圧 DC リンク。
- 中電圧側にある SiC パワー モジュールをベースとする H ブリッジ コンバータ。
- 100kHz でスイッチングを行う絶縁型 DC/DC 変換段用デュアル アクティブ ブリッジ (DAB)。
- ユニポーラ モードで 10kHz のスイッチングを行う DC/AC コンバータ。
- 必要な絶縁電圧を提供する、サブモジュール間の光ファイバ通信。
- グリッドからストレージ、およびストレージからグリッドへの電力供給に対応する双方向の電力フロー機能。
- シングル モジュールのサイズ：850mm × 300mm × 80mm。
| 出力電圧オプション | TIDA-011012.1 | TIDA-011012.2 | TIDA-011012.3 | TIDA-011012.4 |
|---|---|---|---|---|
| Vin（最小）（V） | 800 | 1800 | 1300 | 2200 |
| Vin（最大）（V） | 1300 | 2200 | 1500 | 2200 |
| Vout (Nom) (V) | 2200 | 1500 | 2200 | 1300 |
| Iout（最大）（V） | 23 | 33 | 23 | 63 |
| 出力電力（W） | 50600 | 49500 | 50600 | 81900 |
| 絶縁/非絶縁 | Non-Isolated | Isolated | Isolated | Non-Isolated |
| 入力タイプ | AC | DC | DC | DC |
| トポロジ | Boost- PFC | Full Bridge- Phase Shifted | Full Bridge- Phase Shifted | Buck- PFC |
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。
TIDME77.ZIP (339 KB)
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
製品
設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。
絶縁型パワー モジュール (トランス内蔵)
UCC35131-Q1 — 車載用、トランス内蔵、5.5V ～ 20V 入力電圧 (VIN)、2W のレギュレーション済み、5kVRMS 絶縁型 DC/DC モジュール
リアルタイム デジタル電源マイコン
TMS320F28P650DK — C2000™ 32 ビット マイコン、2 個の C28x+CLA (制御補償器アクセラレータ) CPU、ロックステップ、1.28MB フラッシュ、16 ビット ADC、HRPWM、EtherCAT、C
絶縁型ゲート ドライバ
UCC218915-Q1 — 車載、分割出力、DESAT (脱飽和) 機能と障害報告機能搭載、±2.8A、シングルチャネル、絶縁型プリドライバ
技術資料
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| * | 設計ガイド | 中電圧アプリケーション向け、50kW、SiC ベース モジュール型半 導体トランスのリファレンス デザイン | PDF | HTML | PDF | HTML | 2026/07/16 |