TIDA-011012
중간 전압 애플리케이션 레퍼런스 설계를 위한 50kW SiC 기반 모듈식 솔리드 스테이트 변압기
TIDA-011012
개요
이 설계는 SiC(실리콘 카바이드) 전원 모듈을 기반으로 하는 3상 SST(솔리드 스테이트 변압기)를 구현합니다. 모듈식 아키텍처를 사용하므로 여러 컨버터 하위 모듈을 직렬로 적층하여 중간 전압 그리드 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 빠른 스위칭 SiC 장치를 사용하여 DC/AC 스테이지가 10kHz에서 스위칭할 수 있으며, 100kHz의 DAB(듀얼 액티브 브리지) 절연 스테이지가 있어 고주파 자기 부품의 크기를 줄이고 전체 전력 밀도를 높일 수 있습니다. 모듈 간 통신은 중간 전압 완제품에 필요한 높은 절연 전압 수준을 제공합니다. 계단식 토폴로지가 그리드 전압을 하위 모듈에 고르게 분배하므로, 완전한 중전압 작동을 유지하면서 표준 저전압 정격 SiC 장치를 사용할 수 있습니다.
특징
- 모듈식, 확장 가능한 아키텍처의 50kW 정격 레퍼런스 설계.
- 2.2kV 정격에서 중간 전압 DC 링크, 1.5kV에서 저전압 DC 링크.
- 중간 전압 측의 SiC 전원 모듈 기반 H-브리지 컨버터.
- 100kHz에서 절연 DC/DC 변환 단계 스위칭을 위한 DAB(듀얼 액티브 브리지).
- 단극 모드의 10kHz에서 스위칭하는 DC/AC 컨버터.
- 필요한 절연 전압을 제공하는 하위 모듈 간의 광섬유 통신.
- 그리드-저장 및 저장-그리드 작동을 지원하는 양방향 전력 흐름 기능.
- 단일 모듈 크기: 850mm × 300mm × 80mm.
| 출력 전압 옵션 | TIDA-011012.1 | TIDA-011012.2 | TIDA-011012.3 | TIDA-011012.4 |
|---|---|---|---|---|
| 입력 전압(최소)(V) | 800 | 1800 | 1300 | 2200 |
| 입력 전압(최대)(V) | 1300 | 2200 | 1500 | 2200 |
| Vout(공칭값) (V) | 2200 | 1500 | 2200 | 1300 |
| Iout(최대)(A) | 23 | 33 | 23 | 63 |
| 출력 전력(W) | 50600 | 49500 | 50600 | 81900 |
| 절연/비절연 | Non-Isolated | Isolated | Isolated | Non-Isolated |
| 입력 유형 | AC | DC | DC | DC |
| 토폴로지 | Boost- PFC | Full Bridge- Phase Shifted | Full Bridge- Phase Shifted | Buck- PFC |
완조립 보드는 테스팅과 성능 검증을 위해서만 개발되었으며 판매를 위한 것이 아닙니다.
설계 파일 및 제품
설계 파일
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TIDME77.ZIP (339 KB)
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제품
TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.
실시간 디지털 전원 MCU
TMS320F28P650DK — C2000™ 32비트 MCU, 2x C28x+CLA CPU, 잠금 단계, 1.28MB 플래시, 16b ADC, HRPWM, EtherCAT, CAN-FD, AES
절연 전원 모듈(일체형 변압기)
UCC35131-Q1 — 통합 변압기를 지원하는 차량용, 2W, 5.5V~20V VIN, 조정 5kVRMS 절연 DC-DC 모듈
기술 자료
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| 상위 문서 | 유형 | 직함 | 형식 옵션 | 최신 영어 버전 다운로드 | 날짜 |
|---|---|---|---|---|---|
| * | 설계 가이드 | A 50kW SiC-Based Modular Solid-State Transformer for Medium-Voltage Applications Reference Design | PDF | HTML | 2026. 6. 4 |