PMP20978

具有高电压 GaN FET 的高效率和高功率密度 1kW 谐振转换器参考设计

设计文件

PMP20978

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概述

PMP20978 参考设计是一种高效率、高功率密度和轻量化的谐振转换器参考设计。此设计将 390V 输入转换为 48V/1kW 输出。PMP20978 功率级具有超过 140W/in^3 的功率密度。整板重量不到 230g。在稳态、950kHz 固定开关频率下，可达到 97.6% 的峰值效率。

特性

390V - 48V/1kW 高频谐振转换器
950kHz 谐振频率，重量小于 210g
利用 TI 的高压 GaN FET 作为输入开关
使用 UCD7138/UCD3138A 优化 LLC SR 传导
功率级尺寸：2" x 2.1" x 1.7"
峰值效率高达 97.6%

输出电压选项	PMP20978.1
输入电压（最小值）(V)	380
输入电压（最大值）(V)	400
输出电压（标称值）(V)	48
Iout（最大值）(A)	21
输出功率 (W)	1008
隔离/非隔离	Isolated
输入类型	DC
拓扑	Half Bridge- Resonant

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工业

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设计文件和产品

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测试报告 — PMP20978

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参考设计的测试结果，包括效率图、测试必要条件等

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Assembly drawing — PMP20978

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — PMP20978

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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

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CAD/CAE symbol — PMP20978

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — PMP20978

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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PCB layout — PMP20978

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

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Schematic — PMP20978

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设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

与门

SN74LVC2G08-Q1 — 汽车类、2 通道、2 输入、1.65V 至 5.5V 32mA 驱动强度与门

数据表: PDF

精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA376 — 精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器

数据表: PDF | HTML

线性和低压降 (LDO) 稳压器

LP3985 — 具有旁路和使能功能的 150mA、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML

交流/直流控制器

UCD7138 — 具有体二极管导通感应功能的单通道同步整流器驱动器

数据表: PDF | HTML

交流/直流控制器

UCD3138A — UCD3138A 用于隔离电源的高度集成数字控制器

数据表: PDF | HTML

模拟温度传感器

LM20 — ±1.5°C 模拟输出温度传感器

数据表: PDF | HTML

开始开发

硬件开发

子卡

LMG3410-HB-EVM — LMG3410R070 600V 70mΩ GaN 半桥子卡

PMP20978 参考设计是一种高效率、高功率密度和轻量化的谐振转换器参考设计。此设计将 390V 输入转换为 48V/1kW 输出。PMP20978 功率级具有超过 140W/in^3 的功率密度。整板重量不到 230g。在稳态、950kHz 固定开关频率下，可达到 97.6% 的峰值效率。

EVM用户指南: PDF

支持的产品和硬件

硬件开发

参考设计

PMP20873 — 效率高达 99% 且基于 GaN 的 1kW CCM 图腾柱功率因数校正 (PFC) 转换器参考设计

PMP20978 — 具有高电压 GaN FET 的高效率和高功率密度 1kW 谐振转换器参考设计

PMP21309 — 具有 HV GaN FET 的 24V/500W 谐振转换器参考设计

PMP41006 — 由 C2000™ 和 GaN 实现 CCM 图腾柱 PFC 和电流模式 LLC 的 1kW 参考设计

PMP41043 — 由 C2000 和 GaN 实现 CCM 图腾柱 PFC 和电流模式 LLC 的 1.6kW 参考设计

TIDA-010062 — 1kW、80+ titanium、GaN CCM 图腾柱无桥 PFC 和半桥 LLC（具有 LFU）参考设计

TIDM-02008 — 采用 C2000™ MCU 的双向高密度 GaN CCM 图腾柱 PFC

TIDM-1007 — 高效率 GaN CCM 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 参考设计

评估板

LMG34XX-BB-EVM — 适用于 LMG341x 系列的 LMG34xx GaN 系统级评估主板

有库存

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PMP41043 — 由 C2000 和 GaN 实现 CCM 图腾柱 PFC 和电流模式 LLC 的 1.6kW 参考设计

TIDA-010062 — 1kW、80+ titanium、GaN CCM 图腾柱无桥 PFC 和半桥 LLC（具有 LFU）参考设计

TIDM-02008 — 采用 C2000™ MCU 的双向高密度 GaN CCM 图腾柱 PFC

TIDM-1007 — 高效率 GaN CCM 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 参考设计

评估板

LMG34XX-BB-EVM — 适用于 LMG341x 系列的 LMG34xx GaN 系统级评估主板

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*	测试报告	PMP20978 Test Results				2017-12-4

PMP20978

具有高电压 GaN FET 的高效率和高功率密度 1kW 谐振转换器参考设计

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产品

SN74LVC2G08-Q1 — 汽车类、2 通道、2 输入、1.65V 至 5.5V 32mA 驱动强度与门

OPA376 — 精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器

LP3985 — 具有旁路和使能功能的 150mA、低压降稳压器

UCD7138 — 具有体二极管导通感应功能的单通道同步整流器驱动器

UCD3138A — UCD3138A 用于隔离电源的高度集成数字控制器

LM20 — ±1.5°C 模拟输出温度传感器

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LMG3410-HB-EVM — LMG3410R070 600V 70mΩ GaN 半桥子卡

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