TIDA-01604
HEV/EV 온보드 충전기를 위한 98.6% 효율, 6.6kW 토템 폴 PFC 레퍼런스 설계
TIDA-01604
개요
이 레퍼런스 설계는 SiC(실리콘 카바이드) 절연 게이트 드라이버가 탑재된 C2000™ MCU(마이크로 컨트롤러)로 구동되는 SiC MOSFET 기반에서 작동합니다. 이 설계는 3상 인터리브를 구현하며, 연속 전도 모드(CCM)로 작동하여 입력 전압 240V 및 최대 전력 6.6kW에서 98.46%의 효율을 달성합니다. C2000 컨트롤러는 저부하 전력 역률 개선을 위한 위상 삭감 및 적응형 데드 타임 제어를 지원합니다. 게이트 드라이버 보드(TIDA-01605 참조)는 4A 소스 및 6A 싱크 피크 전류를 공급할 수 있습니다. 게이트 드라이버 보드는 강화 절연을 구현하며, 따라서 100V/ns 이상의 공통 모드 과도 내성(CMTI)을 견딜 수 있습니다. 게이트 드라이버 보드에는 2단계 끄기 회로가 포함되어 있어 단락 시나리오 중 MOSFET를 전압 오버슈트에서 보호합니다.
특징
- 시스템에 최대 6.6kW의 전원을 공급하는 고전력 밀도 고효율 PFC 설계입니다
- 강화 절연 및 2단계 끄기 보호 기능을 갖춘 하프 브리지 및 콤팩트형 절연 게이트 드라이버
- 고성능 C2000™ 컨트롤러를 이용한 완전한 디지털 제어로 고급 제어 체계 지원
- 피크 효율 98.46%, 역률 0.99 이상, 총 고조파 왜곡(THD) 2% 미만
- 위상 삭감 제어를 지원하는 3상 인터리브 작동
완조립 보드는 테스팅과 성능 검증을 위해서만 개발되었으며 판매를 위한 것이 아닙니다.
설계 파일 및 제품
설계 파일
바로 사용 가능한 시스템 파일을 다운로드하여 설계 프로세스에 속도를 높여 보십시오.
설계 구성요소, 참조 지정자 및 제조업체/부품 번호의 전체 목록
제품
TI 제품을 설계 및 잠재적 대안에 포함합니다.
TMS320F280048C-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 256KB 플래시, CLA, InstaSPIN-FOC, CLB, PGA, SDFM
TMS320F280049-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 256KB 플래시, CLA, PGA, SDFM
TMS320F280041C-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 128KB 플래시, InstaSPIN-FOC, CLB, PGA, SDFM
TMS320F280048-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 256KB 플래시, CLA, PGA, SDFM
TMS320F280049 — C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 256KB 플래시, CLA, PGA, SDFM
TMS320F280041C — C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 128KB 플래시, InstaSPIN-FOC, CLB, PGA, SDFM
TMS320F280045 — 100MHz, FPU, TMU, 256KB 플래시, PGA, SDFM을 지원하는 C2000™ 32비트 MCU
TMS320F280040C-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 128KB 플래시, InstaSPIN-FOC, CLB, PGA, SDFM
UCC21520-Q1 — 듀얼 입력, 비활성화 및 데드타임을 지원하는 오토모티브 4A, 6A, 5.7kVRMS 절연 듀얼 채널 게이트 드라이버
TMS320F280041 — C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 128KB 플래시, PGA, SDFM
TL1963A-Q1 — 역전류 방지 보호를 지원하는 차량용 1.5A, 20V, 조정 가능 저손실 전압 레귤레이터
TMS320F280049C — C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 256KB 플래시, CLA, InstaSPIN-FOC, CLB, PGA, SDFM
TMS320F280040-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 128KB 플래시, PGA, SDFM
TMS320F280049C-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 256KB 플래시, CLA, InstaSPIN-FOC, CLB, PGA, SDFM
TMS320F280041-Q1 — 차량용 C2000™ 32비트 MCU - 100MHz, FPU, TMU, 128KB 플래시, PGA, SDFM
개발 시작하기
소프트웨어
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — DigitalPower SDK for C2000 Real-time Controllers
- DigitalPower SDK for C2000™ 마이크로컨트롤러(MCU)는 다양한 AC-DC, DC-DC, DC-AC 전원 공급 장치를 대상으로 C2000 MCU 기반 디지털 전원 시스템의 개발 시간을 최소화할 수 있도록 만들어진 포괄적인 소프트웨어 인프라, 툴 및 문서 세트입니다. 이 소프트웨어에는 태양광, 통신, 서버, 전기 자동차 충전기 및 산업용 전원 공급 애플리케이션을 대상으로 하는 C2000 디지털 전원 평가 모듈(EVM) 및 TI design(TID)에서 실행되는 펌웨어가 포함되어 있습니다. DigitalPower (...)
지원되는 제품 및 하드웨어
제품
C2000 실시간 마이크로컨트롤러
하드웨어 개발
레퍼런스 디자인
개발 키트
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — DigitalPower SDK for C2000 Real-time Controllers
제품
C2000 실시간 마이크로컨트롤러
하드웨어 개발
레퍼런스 디자인
개발 키트
문서
C2000Ware DigitalPower SDK User Guide
출시 정보
Digital Power SDK for C2000™ microcontrollers (MCU) is a cohesive set of software infrastructure, tools, and documentation designed to minimize C2000 MCU based digital power system development time targeted for various AC-DC, DC-DC and DC-AC power supply applications.
새 소식
- Added 10kW Vienna Rectifier-based, 3Ph PFC (TIDA-010257 on F280013x) Reference Design
- Added Clickable selection tool to narrow down to a specific reference design based on desired criteria
- Updated Machine Learning based Arc Fault Detection Reference Design (TIDA-010955 on F28P55x) to support 250KHz data collection
- Bug fixed for PMP23338 on F28003x to fix close inrush relay and operate baby boost. Removed support for F280013x
- Bug fixed for TIDM-02011 on F28003x to combine buck+kernel example (Bank1 to Bank0 LFU failure), added more build configurations and changed optimization settings
- Updated minor macro/ user configuration fixes in TIDM-02013 , TIDA-010054 & PMP41042
기술 자료
| 유형 | 직함 | 최신 영어 버전 다운로드 | 날짜 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| * | 설계 가이드 | 98.6% Efficiency, 6.6-kW Totem-Pole PFC Ref Design for HEV/EV Onboard Charger (Rev. B) | 2020. 4. 8 | ||
| 백서 | Taking charge of electric vehicles – both in the vehicle and on the grid (Rev. A) | 2020. 6. 17 | |||
| 백서 | Breakthrough technologies lead the solar power industry into the future | 2018. 7. 27 | |||
| 아날로그 디자인 학술지 | Control challenges in a totem-pole PFC | 2017. 4. 26 |