TIDA-010938

7.2-kW, GaN-based single-phase string inverter with battery energy storage system reference design

TIDA-010938

设计文件

概述

This reference design is a single phase string Inverter with two string inputs, each able to handle 10PV panels in series and one energy storage system port that can handle batteries stacks from 80V to 500V. The rated power from string inputs to battery storage systems is up to 7.2kW. The configurable AC/DC converter can handle up to 3.6kW into a single phase grid connection at 230V.

特性
  • Configurable AC/DC (HERIC, H-Bridge uni- and bi-polar modulation scheme)
  • Twice the power density improvement makes solar inverters lighter and easier to install (2.6kW/L)
  • Low total losses (<2%) harness more sun and make battery energy storage more efficient
  • Help reduce total manufacturing footprint as passives and heatsinks reduce overall size and material use
  • Cost optimized with MCU GND referenced to VDC- to allow non-isolated drive on all GaN devices connected to VDC-
输出电压选项 TIDA-010938.1 TIDA-010938.2 TIDA-010938.3 TIDA-010938.4 TIDA-010938.5 TIDA-010938.6
Vin (Min) (V) 200 80 480 200 80 220
Vin (Max) (V) 500 500 520 500 500 240
Vout (Nom) (V) 500 500 480 230 230 480
Iout (Max) (A) 14.4 14.4 15 15.6 15.6 7.5
Output Power (W) 7200 7200 7200 3588 3588 3600
Isolated/Non-Isolated Non-Isolated Non-Isolated Non-Isolated Non-Isolated Non-Isolated Non-Isolated
Input Type DC DC DC DC DC AC
Topology Boost Boost Buck Boost Boost Buck
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

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ZHCUBL4.PDF (1522 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDMCG3.ZIP (3930 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDMCG4.ZIP (274 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDMCG5.ZIP (1021 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDMCG7.ZIP (51735 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCGL5.ZIP (1462 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDMCG6.ZIP (5519 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

C2000 实时微控制器

TMS320F280039C具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

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Gallium nitride (GaN) power stages

LMG3522R030具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 650V 30mΩ GaN FET

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Isolated power modules (integrated transformer)

UCC14131-Q1汽车类、1.5W、12V 至 15V VIN、12V 至 15V VOUT、高密度、>5kVRMS 隔离式直流/直流模块

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带有集成电源的信号隔离器

ISOW1044具有集成直流/直流电源的低辐射、5kVrms 隔离式 CAN FD 收发器

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带有集成电源的信号隔离器

ISOW1412具有集成电源的低辐射、500kbps、增强型隔离式 RS-485/RS-422 收发器

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数字隔离器

ISO7741EMC 性能优异的四通道、3/1、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7762EMC 性能优异的六通道、4/2、增强型数字隔离器

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模拟电流检测放大器

INA18126V、双向、350kHz 电流检测放大器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA2388双通道、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA4388四路、10MHz、CMOS、零温漂、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器

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隔离式放大器

AMC1302±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式放大器

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霍尔效应电流传感器

TMCS1123±1300V reinforced isolation, 80Arms 250kHz Hall-effect current sensor with AFR, reference and ALERT

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 具有电池储能系统且基于 GaN 的 7.2kW 单相串式逆变器参考 设计 PDF | HTML 英语版 PDF | HTML 2023年 12月 20日

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