TIDA-01558

效率高达 98% 且适用于直流 UPS 的模拟 24V 至 36V 500W 备用电源和 50W 充电器参考设计

TIDA-01558

设计文件

概述

这款模拟双向电源转换参考设计具有 500W 放电或升压级以及 50W 充电或降压级。这一参考设计适用于 24V 电池组和 30V 至 38V 总线电压,可用于直流 UPS、电池备份单元 (BBU)、本地能量存储 (LES) 以及直流/直流砖型模块。此设计具有超过 98% 的放电效率和 95% 以上充电效率,优化了热管理并延长了电池备份时间。

特性
  • 作为备用电源时具有高效率(98.3% 的峰值效率和 97.4% 的满载效率)
  • 提供大功率输出 20A/30V 作为备份电源并可在正常运行期间以 2A 对电池充电
  • 可在 500μs 内从充电模式快速转换为备用电源模式,在电源出现故障时实现快速电源传输
  • 具有内置散热器的紧凑型解决方案 (65mm × 60mm × 18mm)
  • 典型效率约为 95%,最大效率大于 98.5%
  • 内置过渡模拟解决方案并采用 CC-CV 逻辑,可降低解决方案成本
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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

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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRUP7.PDF (209 K)

设计布局和元件的详细原理图

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设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRUP9.PDF (134 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRUQ1.ZIP (1300 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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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。

N 沟道 MOSFET

CSD18532KCS采用 TO-220 封装的单路、4.2mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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升压控制器(外部开关)

TPS43060具有宽输入电压和用于标准 FET 的 7.5V 栅极驱动器的低 Iq 58V 同步升压控制器

数据表: PDF | HTML
比较器

LM293A具有工作温度范围的双通道精密标准比较器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV704150mA、24V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

数据表: PDF | HTML
通用运算放大器

LM358A双通道、30V、700kHz、3mV 失调电压运算放大器

数据表: PDF | HTML
降压转换器(集成开关)

LMR14020具有低 IQ 的 SIMPLE SWITCHER、4V 至 40V、2A 2.2MHz 降压转换器

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开始开发

设计工具和仿真

仿真模型

TIDA-01558 Simulation — TIDM017.ZIP (58 K)

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 效率高达98% 且适用于直流UPS 的全模拟、24V - 36V、 500W 备份和50W 充电器参考设计 英语版 2017年 12月 15日

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