PMP22650

GaN-based, 6.6-kW, bidirectional, onboard charger reference design

PMP22650

设计文件

概述

PMP22650 参考设计是一款 6.6kW 的双向车载充电器。该设计采用两相图腾柱 PFC 和带有同步整流功能的全桥 CLLLC 转换器。CLLLC 采用频率和相位调制在所需的调节范围内调节输出。该设计采用 TMS320F28388D 微控制器内的单个处理内核来控制 PFC 和 CLLLC。使用配有 Rogowski 线圈电流传感器的相同微控制器来实现同步整流。通过高速 GaN 开关 (LMG3522) 实现高密度。PFC 的工作频率为 120kHz,而 CLLLC 在 200kHz 至 800kHz 的可变频率范围内运行。峰值系统效率为 96.5%,该数值在 3.8kW/L 开放式框架功率密度下实现。虽然该设计是针对 6.6kW 输出功率进行计算,但也可以将此设计作为基础,设计出额定功率为 7.x kW(如 7.2kW 至 7.4kW)、工作输入电压为 240V 并配有 32A 断路器的 OBC。

特性
  • 96.5% 系统效率
  • 3.8kW/L 功率密度
  • 支持 GaN 技术的高工作频率(500kHz 至 800kHz)
  • 经驱动器集成优化的 GaN
  • 用于 PFC 和 CLLLC 的单个 TMS 控制器
输出电压选项 PMP22650.1
Vin (Min) (V) 90
Vin (Max) (V) 264
Vout (Nom) (V) 350
Iout (Max) (A) 19
Output Power (W) 6650
Isolated/Non-Isolated Isolated
Input Type AC
Topology Boost- PFC^Full Bridge- LLC

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

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDT249.PDF (1313 K)

参考设计的测试结果,包括效率图表,测试前提条件等

TIDM921.ZIP (1530 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDM922.ZIP (230 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDM923.ZIP (711 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDM925.ZIP (15249 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCG21.ZIP (1519 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDM924.ZIP (8811 K)

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。

氮化镓 (GaN) IC

LMG3522R030-Q1具有集成驱动器、保护和温度报告功能的汽车类 650V 30mΩ GaN FET

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C2000 实时微控制器

TMS320F28388D具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

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与门

SN74AHCT08Q-Q1具有 TTL 兼容型 CMOS 输入的汽车类 4 通道、2 输入、4.5V 至 5.5V 与门

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与门

SN74HC21-Q1汽车类 2 通道、4 输入、2V 至 6V 与门

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串联电压基准

REF4132-Q1汽车类 12ppm/°C 低噪声低功耗精密电压基准

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变压器驱动器

SN6501-Q1适用于隔离电源的汽车类低噪声、350mA、410kHz 变压器驱动器

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数字隔离器

ISO7730EMC 性能优异的三通道、3/0、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7741-Q1EMC 性能优异的汽车类四通道、3/1、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7761EMC 性能优异的六通道、5/1、增强型数字隔离器

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模拟开关和多路复用器

TMUX1208-Q1具有 1.8V 逻辑电平的汽车类 5V、8:1、单通道多路复用器

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模拟温度传感器

TMP235-Q110mV/C 汽车类 1.5C 模拟温度传感器

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监控器和复位 IC

TPS3703-Q1具有复位延时时间的汽车高精度窗口监控器

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监控器和复位 IC

TPS3850-Q1用于进行 OV 和 UV 监控的汽车窗口监控器,具有窗口看门狗计时器和可编程延迟

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA320-Q1通过汽车级认证的精密、零交叉、20MHz、0.9pA Ib、RRIO、CMOS 运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS745-Q1Automotive 500-mA, low-IQ, high-PSRR, low-dropout (LDO) voltage regulator with power good

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通用运算放大器

LMV796-Q1Automotive-grade, single, 5-V, 17-MHz, low noise (5.8-nV/√Hz) operational amplifier

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通用运算放大器

TLV314-Q1Automotive-grade, single, 5.5-V, 3-MHz, low quiescent current (65-μA), RRIO operational amplifier

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降压转换器(集成开关)

TPS62170-Q1采用 2x2 QFN 封装的 3-17V 0.5A 汽车类降压转换器

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隔离式 CAN 收发器

ISO1042-Q1具有 70V 总线故障保护功能和灵活数据速率的汽车类隔离式 CAN 收发器

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隔离式放大器

AMC3302具有集成直流/直流转换器的 ±50mV 输入、精密增强型隔离放大器

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隔离式放大器

AMC3330-Q1具有集成直流/直流转换器的汽车类 ±1V 输入、精密增强型隔离放大器

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隔离式栅极驱动器

UCC21222-Q1Automotive 3.0kVrms, 4A/6A 2-channel isolated gate driver w/ disable, programmable deadtime, 8V UVLO

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高速运算放大器 (GBW>=50MHz)

OPA365-Q1汽车类 2.2V、50MHz 低噪声单电源轨到轨运算放大器

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 测试报告 PMP22650 Test Report 2021年 9月 8日

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