ZHCUBL4B December   2023  – February 2026

 

  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 主要系统规格
    2. 1.2 具有升压转换器的 PV 输入
    3. 1.3 双向直流/直流转换器
    4. 1.4 直流/交流转换器
  8. 2系统设计原理
    1. 2.1 升压转换器
      1. 2.1.1 电感器设计
      2. 2.1.2 整流器二极管选型
      3. 2.1.3 MPPT 运行
    2. 2.2 双向直流/直流转换器
      1. 2.2.1 电感器设计
      2. 2.2.2 低压侧电容器
      3. 2.2.3 高压侧电容器
    3. 2.3 直流/交流转换器
      1. 2.3.1 升压电感器设计
      2. 2.3.2 直流链路电容器
  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 升压转换器
        1. 3.2.1.1 高频 FET
        2. 3.2.1.2 输入电压和电流检测
      2. 3.2.2 双向直流/直流转换器
        1. 3.2.2.1 高频 FET
        2. 3.2.2.2 电流和电压测量
        3. 3.2.2.3 输入继电器
      3. 3.2.3 直流/交流转换器
        1. 3.2.3.1 高频 FET
        2. 3.2.3.2 电流测量
        3. 3.2.3.3 电压测量
        4. 3.2.3.4 辅助电源
        5. 3.2.3.5 无源器件选择
    3. 3.3 重点产品
      1. 3.3.1  TMDSCNCD28P55X - controlCARD 评估模块
      2. 3.3.2  TMDSCNCD280039C - TMS320F280039C 评估模块 C2000™ MCU controlCARD™
      3. 3.3.3  LMG3522R030 具有集成式驱动器、保护和温度报告功能的 650V 30mΩ GaN FET
      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  ISO7741 EMC 性能优异的四通道、3 个正向、1 个反向增强型数字隔离器
      7. 3.3.7  ISO7762 EMC 性能优异的六通道、4 个正向、2 个反向增强型数字隔离器
      8. 3.3.8  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
      9. 3.3.9  ISOW1044 具有集成直流/直流电源的低辐射、5kVRMS 隔离式 CAN FD 收发器
      10. 3.3.10 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
      11. 3.3.11 OPA4388 四通道、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器
      12. 3.3.12 OPA2388 双通道、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器
      13. 3.3.13 INA181 26V 双向 350kHz 电流检测放大器
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 其他硬件建议
    2. 4.2 测试设置
      1. 4.2.1 升压级
      2. 4.2.2 双向直流/直流级
        1. 4.2.2.1 降压模式
        2. 4.2.2.2 升压模式
      3. 4.2.3 直流/交流级
    3. 4.3 测试结果
      1. 4.3.1 升压转换器
        1. 4.3.1.1 开关节点波形
        2. 4.3.1.2 效率测量
        3. 4.3.1.3 GaN 结温测量
      2. 4.3.2 双向直流/直流转换器
        1. 4.3.2.1 降压模式
          1. 4.3.2.1.1 效率测量
          2. 4.3.2.1.2 GaN 结温测量
        2. 4.3.2.2 升压模式
          1. 4.3.2.2.1 效率测量
          2. 4.3.2.2.2 开关节点波形
          3. 4.3.2.2.3 GaN 结温测量
      3. 4.3.3 直流/交流转换器
        1. 4.3.3.1 效率测量
        2. 4.3.3.2 开关节点波形
        3. 4.3.3.3 总谐波失真比较
        4. 4.3.3.4 无功功率能力
        5. 4.3.3.5 GaN 结温测量
  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关于作者
  13. 7修订历史记录

4.3.3.2 开关节点波形

采用单极调制方案时 H 桥开关节点的电压如图 4-16 所示。该图表明，即使开关速度为 60kV/μs，上升时间约为 25ns，也未检测到明显的过压。

TIDA-010938 H 桥单极下的直流/交流开关节点
C1 - 线路电流，C2 - 开关节点电压，C3 - 直流总线电压
图 4-16 H 桥单极下的直流/交流开关节点

采用双极调制方案时 H 桥开关节点电压的测量方式如图 4-17 所示。该图表明，即使开关速度为 60kV/μs，上升时间约为 25ns，也未检测到明显的过压。

TIDA-010938 H 桥双极下的直流/交流开关节点
C1 - 线路电流，C2 - 开关节点电压，C3 - 直流总线电压
图 4-17 H 桥双极下的直流/交流开关节点

HERIC 调制方案开关节点的电压如图 4-18 所示。从拓扑角度来看，在 HERIC 模式下，由于正半个周期和负半个周期中存在额外的零电压状态，FET 两端的电压也会减半。开关节点电压从 200V 上升到 400V。在这种情况下，另一个开关节点的电压范围为 0V 至 200V。

TIDA-010938 HERIC 下的直流/交流开关节点
C1 - 线路电压，C2 - 线路电流，C3 - 开关节点电压，C4 - 直流总线电压
图 4-18 HERIC 下的直流/交流开关节点