ZHDU021A December   2025  – March 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
  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 具有集成式驱动器和保护功能的 LMG367xR010 650V 10mΩ GaN FET
      3. 2.3.3 TMDSCNCD28P55X - controlCARD 评估模块
        1. 2.3.3.1 硬件特性
        2. 2.3.3.2 软件功能
      4. 2.3.4 TMCS1126 - 具有增强型隔离的精密 500kHz 霍尔效应电流传感器
      5. 2.3.5 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 使用 LMG3522R030 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 测试转换器:700VDC 输入至 400VAC 输出
          2. 3.3.1.2.2 测试转换器:800VDC 输入至 400VAC 输出
          3. 3.3.1.2.3 测试转换器:900VDC 输入至 400VAC 输出
          4. 3.3.1.2.4 测试转换器:800VDC 输入至 480VAC 输出
      2. 3.3.2 使用 LMG3522R030 测试通过直流链路连接到电网的 TIDA-010957:电流失衡
      3. 3.3.3 使用 LMG3670R010 测试通过直流链路连接到电网的 TIDA-010957:均衡电流
  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
  12. 6修订历史记录

使用 LMG3670R010 测试通过直流链路连接到电网的 TIDA-010957:均衡电流

要运行此测试,需对主电源板进行以下修改:

  • 确保电路板具有适用于 STOLT 的正确封装,可兼容搭载 LMG3670R010
  • 直流/交流电感器(L1、L2、L5、L6):使用 MAG-3002402
  • 共模电感器(L12、L19):使用 MAG-3002832
  • 电源保险丝(F1、F2、F3、F4):使用 PF-KT1-40
  • 电源连接器(J2、J3、J5、J7、J8、J9):相位和直流链路连接端子使用 74650073R
  • 电流传感器(U2、U4、U5、U6):使用 TMCS1126B1
  • 继电器(R220、R221、R222、R223):使用 G6QE-1A DC12
  • PCB 覆铜厚度:从 2oz 增加到所有层至少 3oz

在这些测试中,当直流链路电压达到 800VDC 且电网电压达到 480VAC 时,会出现标称视在功率。基于 LMG3670R010 的转换器通过控制三个电流来连接电网。电流在功率接近 30kW 的情况下可实现全功率 PFC 运行。实验结果显示在图 3-25图 3-26 中。实验期间,未在电流中出现明显的过零失真,功率因数为标称值。标称功率下的总计谐波失真保持在 3% 以下。

TIDA-010957 达到 30kW 时的实验 PFC 运行:线电流和线电压(图 A)图 3-25 达到 30kW 时的实验 PFC 运行:线电流和线电压(图 A)

TIDA-010957 达到 30kW 时的实验 PFC 运行:开关节点电压(图 B)

图 3-26 达到 30kW 时的实验 PFC 运行:开关节点电压
(图 B)

随后,将直流/交流转换器的功率控制在 2.5kW 到 30kW 范围,结果在表 3-8 中收集。在大多数工作点,功率效率高于 98%,最高达到了 98.865%。

表 3-8 800VDC 和 480VAC 时基于 LMG3670R010 的直流/交流转换器用作 PFC
输出功率 PFC 操作 效率 总计谐波失真
2.46kW 96.19% 7.3%
5.6kW 98.176% 6.3%
8.76kW 98.61% 5.3%
11.94kW 98.81% 4.1%
15.136kW 98.865% 3.8%
18.351kW 98.868% 3.37%
21.59kW 98.832% 2.98%
24.72kW 98.767% 2.74%
27.97kW 98.685% 2.5%

29.937kW

98.622%

2.35

29.950kW

98.619%

2.32

其他测试在电网侧采用 400VAC。将直流/交流转换器的功率控制为 2kW 至 24.9kW。测试结果在表 3-9 中收集。

表 3-9 800VDC 和 400VAC 时基于 LMG3670R010 的直流/交流转换器用作 PFC
输出功率 PFC 操作 效率 总计谐波失真
2.03kW 95.159% 7.3%
4.74kW 97.715% 5.3%
7.24kW 98.255% 4%
9.89kW 98.487% 3%
12.59kW 98.569% 2.9%
15.29kW 98.576% 2.8%
18.01kW 98.536% 2.6%
20.74kW 98.478% 2.34%
23.5kW 98.375% 2.23%
24.9kW 98.26% 2.14%

在 400V 而不是 480V 下运行时,效率会降低,因为损耗相同,但直流/交流转换功率较低。图 3-27图 3-28 展示了数据收集和图表。表 3-9 中汇总了数据。


TIDA-010957 采用 LMG3670R010 时 800VDC 和 480VAC 的直流/交流效率

图 3-27 采用 LMG3670R010 时 800VDC 和 480VAC 的直流/交流效率

TIDA-010957 采用 LMG3670R010 时 800VDC 和 400VAC 的直流/交流效率

图 3-28 采用 LMG3670R010 时 800VDC 和 400VAC 的直流/交流效率