ZHCUBL8 December   2023

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 具有直流/直流转换器的 PV 或电池输入
    2. 1.2 隔离和 CLLLC 转换器
    3. 1.3 直流/交流转换器
    4. 1.4 关键系统规格
  8. 2系统设计原理
    1. 2.1 升压转换器设计
    2. 2.2 MPPT 操作
    3. 2.3 CLLLC 转换器设计
      1. 2.3.1 实现零电压开关 (ZVS)
      2. 2.3.2 谐振回路设计
    4. 2.4 直流/交流转换器设计
  9. 3系统概述
    1. 3.1 方框图
    2. 3.2 设计注意事项
      1. 3.2.1 直流/直流转换器
        1. 3.2.1.1 输入电流和电压检测和 MPPT
        2. 3.2.1.2 浪涌电流限制
      2. 3.2.2 CLLLC 转换器
        1. 3.2.2.1 低压侧
        2. 3.2.2.2 高压侧
      3. 3.2.3 直流/交流转换器
        1. 3.2.3.1 有源元件选择
          1. 3.2.3.1.1 高频 FET：GaN FET
          2. 3.2.3.1.2 隔离式电源
          3. 3.2.3.1.3 低频 FET
        2. 3.2.3.2 无源元件选择
          1. 3.2.3.2.1 升压电感器选择
          2. 3.2.3.2.2 Cx 电容选择
          3. 3.2.3.2.3 EMI 滤波器设计
          4. 3.2.3.2.4 直流链路输出电容
        3. 3.2.3.3 电压和电流测量
    3. 3.3 重点产品
      1. 3.3.1  TMDSCNCD280039C - TMS320F280039C 评估模块 C2000™ MCU controlCARD™
      2. 3.3.2  LMG3522R050 - 具有集成驱动器的 650V 50mΩ GaN FET
      3. 3.3.3  LMG2100R044 - 100V、35A GaN 半桥功率级
      4. 3.3.4  TMCS1123 - 精密霍尔效应电流传感器
      5. 3.3.5  AMC1302 - 具有 ±50mV 输入电压的增强型隔离式精密放大器
      6. 3.3.6  AMC3330 - 具有集成式直流/直流转换器的 ±1V 输入、增强型隔离式精密放大器
      7. 3.3.7  AMC1311 - 高阻抗 2V 输入增强型隔离式放大器
      8. 3.3.8  ISO6741 - EMC 性能优异的通用增强型四通道数字隔离器
      9. 3.3.9  UCC21540 - 增强型隔离式双通道栅极驱动器
      10. 3.3.10 LM5164 - 具有超低 IQ 的 100V 输入、1A 同步直流/直流降压转换器
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
    2. 4.2 测试设置
      1. 4.2.1 直流/直流电路板
      2. 4.2.2 直流/交流电路板
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 输入直流/直流升压结果
      2. 4.3.2 CLLLC 结果
      3. 4.3.3 直流/交流结果
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介

3.2.3.3 电压和电流测量

使用 AMC3330 完成交流电网电压的测量。此器件是一款具有集成直流/直流输入的精密电压检测增强型隔离式放大器。此 IC 具有 ±1V 输入电压范围，针对使用高输入阻抗的电压测量进行了优化。通过分压器传递交流电压，从而产生 ±401V 的线性测量范围，请参阅图 3-14。

GUID-20231204-SS0I-PZLG-HCRS-NJKPMHMJ1XN3-low.svg图 3-14 交流电压测量
GUID-20231204-SS0I-GDGW-QBMZ-2XKZXQZM7MKS-low.svg图 3-15 直流链路电压测量

使用 AMC1311 完成直流链路电压的测量，请参阅图 3-15。此器件是一款不含集成直流/直流输入的精密电压检测增强型隔离式放大器。此 IC 具有 +2V 输入电压范围，针对使用高输入阻抗的电压测量进行了优化。通过分压器传递直流电压，从而产生 0V 至 441V 的线性测量范围。由于该 IC 在高压侧不包含电源，因此使用 GaN 电源来实现此目的。

使用 AMC1302 完成直流链路电流的测量。此器件是一款不含集成直流/直流输入的精密电流检测增强型隔离式放大器。此 IC 具有 +50mV 输入电压范围，针对使用低输入阻抗的电流测量进行了优化。通过 2mΩ 分流器传递直流电流，因此产生的线性测量范围为 ±25A。

GUID-20231204-SS0I-T5WS-6XL8-F0Z3BWGR60QD-low.svg图 3-16 直流链路电流测量
GUID-20231206-SS0I-KSN9-QT84-MV9K3NRZR59M-low.svg图 3-17 交流电流测量

通过基于霍尔效应的电流传感器 TMCS1123 来测量电网中的电流，该传感器能够以高精度测量流入公共耦合点 (PCC) 的电流。此设计可在电网和 MCU 之间实现增强型隔离。