TIDA-00653

適用於電池充電應用的非隔離式雙向轉換器參考設計

TIDA-00653

設計檔案

概覽

TIDA-00653 是一款適用於 48V 電池應用的非隔離式 48V 至 12V 雙向轉換器參考設計,採用 UCD3138 數位電源控制器實現。此設計具備靈活性,可在 ZVS(零電壓切換)轉換模式下運作以優化輕載效率,或採用硬切換拓撲以簡化系統設計。此雙向轉換器具備自動相位關斷、輕載偏移與自適應死區時間最佳化功能,可實現高於 96% 的綜合效率提升。由於效率顯著提升,熱損耗減少,因此在車用應用中無需風冷或液冷。此外,藉由 UCD3138 的高控制頻率與硬體式狀態機控制能力,使得整體設計體積更小,同時釋放系統 CPU 處理其他功能,例如電池管理。

特點
  • ZVS 轉換模式可提升輕載效率
  • 近乎零延遲的電池備援功能 (< 9uS),可避免應用中出現電源干擾
  • 在廣泛操作條件下提供 96% 的效率,提升電池使用時間至業界領先水準
  • 降低 EMI 濾波器體積,有助於實現小型化設計
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

TIDUBM6.PDF (3695 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRL79.PDF (87 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRVV8.ZIP (25008 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCC18.ZIP (5340 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRL78.PDF (889 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

UCD3138128適用於隔離式電源的高度整合數位控制器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

UCD3138高度整合的數位控制器,適用具 3 個回饋迴路和 8 個 DPWM 輸出的隔離電源

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV1117800-mA 15-V 線性電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

UCD3138064具 64kB 記憶體且適用隔離式電源的高度整合數位控制器

產品規格表: PDF | HTML
非反相緩衝器和驅動器

SN74LVC2G342 通道 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF | HTML
比較器

TLV32025.5V 高速雙推拉比較器

產品規格表: PDF | HTML
半橋式驅動器

UCC27201A120V 3A half-bridge gate driver with 8V UVLO, negative voltage handling, and TTL inputs

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AND 閘

SN74AHC1G081 通道、2 輸入、2-V 至 5.5-V 高速 (9 ns) AND 閘

產品規格表: PDF | HTML
精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA2211A1.1nV/rtHz 雜訊、低功耗精密運算放大器

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AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

UCD3138128A適用於隔離式電源的高度整合數位控制器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

UCD3138A64適用於隔離式電源的高度整合數位控制器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

UCD3138064A適用隔離式電源的高度整合數位控制器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

UCD3138A適用隔離式電源的 UCD3138A 高度整合式數位控制器

產品規格表: PDF | HTML
CAN 收發器

SN65HVD233具有待機模式、回送的 3.3V CAN 收發器

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MOSFET

CSD17570Q5B30-V、N 通道 NexFET™ 功率 MOSFET、單 SON 5 mm x 6 mm、0.92 mOhm

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開始開發

軟體

韌體

UCD3138FW-BIDI — Bi-Directional Firmware

UCD3138 non isolated bi-directional switching converter quickly gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on a Wide Vin non isolated bi-directional topology by providing all-inclusive firmware with ZVS Transition mode support.

支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)
UCD3138 高度整合的數位控制器,適用具 3 個回饋迴路和 8 個 DPWM 輸出的隔離電源 UCD3138064 具 64kB 記憶體且適用隔離式電源的高度整合數位控制器 UCD3138064A 適用隔離式電源的高度整合數位控制器 UCD3138128 適用於隔離式電源的高度整合數位控制器 UCD3138A 適用隔離式電源的 UCD3138A 高度整合式數位控制器 UCD3138A64 適用於隔離式電源的高度整合數位控制器
硬體開發
參考設計
TIDA-00653 適用於電池充電應用的非隔離式雙向轉換器參考設計
下載選項

UCD3138FW-BIDI Bi-Directional Firmware

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最新版本
版本: 01.00.00.0C
發行日期: 2023/7/27
lock = 需要匯出核准 (1 分鐘)
產品
AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)
UCD3138 高度整合的數位控制器,適用具 3 個回饋迴路和 8 個 DPWM 輸出的隔離電源 UCD3138064 具 64kB 記憶體且適用隔離式電源的高度整合數位控制器 UCD3138064A 適用隔離式電源的高度整合數位控制器 UCD3138128 適用於隔離式電源的高度整合數位控制器 UCD3138A 適用隔離式電源的 UCD3138A 高度整合式數位控制器 UCD3138A64 適用於隔離式電源的高度整合數位控制器
硬體開發
參考設計
TIDA-00653 適用於電池充電應用的非隔離式雙向轉換器參考設計

版本資訊

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcc64 or www.ti.com/lit/xx/tidcc64c/tidcc64c.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCC64. Please update any bookmarks accordingly.

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類型 標題 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 Bidirection DC-DC Converter Design Guide 2016/3/18

相關設計資源

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韌體
UCD3138FW-BIDI 具有 UCD3138 整合式數位控制器的非隔離雙向轉換器

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