ZHDU021 December   2025

 

  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
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 三电平飞跨电容器开关单元的开关模式
      2. 2.2.2 电源开关器件选择和冷却方法
      3. 2.2.3 升压电感器选择
      4. 2.2.4 飞跨电容器选型
      5. 2.2.5 Cx 电容选择
      6. 2.2.6 直流链路输出电容选择
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 LMG3522R030 - 具有集成驱动器的 650V、30mΩ GaN FET
      2. 2.3.2 TMDSCNCD28P55X - controlCARD 评估模块
        1. 2.3.2.1 硬件特性
        2. 2.3.2.2 软件功能
      3. 2.3.3 TMCS1126 - 具有增强型隔离的精密 500kHz 霍尔效应电流传感器
      4. 2.3.4 UCC33421-Q1 超小型、1.5W、5.0V、5kVRMS 隔离直流/直流模块
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
      1. 3.2.1 测试通过直流链路连接到电网的 TIDA-010957
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 测试通过直流链路连接到电网的 TIDA-010957: 均衡电流
        1. 3.3.1.1 标称视在功率
        2. 3.3.1.2 效率与功率与直流链路电压间的关系
          1. 3.3.1.2.1 在 400VAC 且 700VDC 时测试转换器
          2. 3.3.1.2.2 在 400VAC 且 800VDC 时测试转换器
          3. 3.3.1.2.3 在 400VAC 且 900VDC 时测试转换器
          4. 3.3.1.2.4 在 480VAC 且 800VDC 时测试转换器
      2. 3.3.2 使用直流链路测试连接到电网的 TIDA-010957：电流失衡
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 文档支持
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  11. 5作者简介

2.2.3 升压电感器选择

升压电感器或开关节点电感器用于滤除开关单元产生的电压脉冲。在选择合适的电感器时，需要考虑三个重要参数：

  • 峰值间纹波电流，可驱动电感器损耗
  • 应用峰值电流，用于驱动磁芯的饱和电流
  • 应用的 RMS 电流

在三电平飞跨电容器转换器中，流经升压电感器 (LSW) 的峰值间纹波电流的计算公式如下：

方程式 2. D e f f   = 2 × D - f l o o r ( 2 × D )
方程式 3. ∆ I b o o s t   = V D C × ( D e f f ( 1 - D e f f ) ) 4 × L s w × f s w

其中

  • VDC 为直流链路电压
  • D 是开关节点电压与直流链路电压之比
  • LSW 是开关节点电感
  • fSW 是开关频率

该公式表明，峰值间电流显示了占空比等于 25% 和 75% 时的最大值。在作为本参考设计的正弦应用中，考虑到最坏情况，建议使用 25% 和 75% 占空比。正常情况下，建议使用小于平均最大交流电流 40% 的电感器峰值间电流。较大值的电感器产生的较小纹波可降低电感器的磁滞损失和 EMI。

电感器的饱和电流必须大于计算出的峰值电感器电流。在此应用中，流入电感器的峰值电流的计算方法如下：

方程式 4. I p e a k   = 2 × S N 3 × V L L + ∆ I b o o s t 2

其中第一部分表示应用的峰值平均电流，每一项表示为：

  • SN 是转换器的视在额定功率
  • VLL 是线间 RMS 电压