TIDA-00443

用于家用电器中逆变器馈电驱动器的 230V、900W、功率因数调节器转换器 (PFC) 参考设计

TIDA-00443

设计文件

概述

TIDA-00443 是一种适用于基于逆变器馈送 BLDC/PMSM 电机的电器的 900W 功率因数稳压器转换器。该参考设计是一种连续导电模式升压转换器,并通过使用 UCC28180 PFC 控制器且内置所有必要的保护机制来实现。在 50% 到 100% 的宽运行负载范围内,此设计支持 195 VAC 到 270 VAC 的宽交流输入,并可实现 >97% 的极高效率。

TIDA-00443 中采用的升压跟随配置有助于降低 PFC 稳压器和下游逆变器/转换器中的开关损耗。采用升压跟随配置时,此参考设计可实现约为 98% 的效率。较之固定电压运行,此升压跟随配置可在 230 VAC 电压和满载情况下额外节省 5.2W 的功耗。

TIDA-00443 的设计同时符合 A 类和 D 类标准的 IEC-61000-2-3 iTHD 限制。此外,凭借其较低的总线纹波、总线电容、RMS 电流和内置前端保护机制,此设计还可提升总体系统性能。其硬件设计经测试已通过 EN55014 针对家用电器的传导发射、浪涌和 EFT 要求。

特性
  • 195 VAC 至 270 VAC 的宽运行输入电压范围
  • 设计用于驱动高达 900W 的各类逆变器馈送电机和下游直流/直流转换器。
  • 从中负载到满载 (50-100%) 的 >0.99 的高功率因数以及低于 5% 的 THD。在 10% 和 100% 负载情况下,同时符合 IEC 61000-3-2 A 类和 D 类所规定的最新 THD 规程。
  • 在整个运行电压范围内均可在满载情况下实现 >97% 的效率,因而无需高达 55°C 室温运行的外部冷却。
  • 内置升压跟随输出选件可进一步提升效率(约为 98%)。较之带可变交流输入的传统解决方案,此设计有助于提升下游逆变器的效率,同时可有效降低直流总线电容。
  • 符合传导发射标准的各项要求 – EN55011 A 类、EFT 标准 IEC6000-4-4 和浪涌标准 IEC61000-4-5。
输出电压选项 TIDA-00443.1
Vin (Min) (V) 195
Vin (Max) (V) 270
Vout (Nom) (V) 390
Iout (Max) (A) 2.3
Output Power (W) 897
Isolated/Non-Isolated Non-Isolated
Input Type AC
Topology Boost- Non Sync
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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。

ZHCU196B.PDF (2795 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDREM3.PDF (251 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDREM4.PDF (103 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDREM5.PDF (64 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDREM7.ZIP (1471 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCA80.ZIP (385 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDREM6.PDF (1671 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。

功率因数校正 (PFC) 控制器

UCC28180具有增强启动和瞬态响应功能的 18kHz 至 250kHz CCM PFC 控制器

数据表: PDF | HTML
低侧驱动器

UCC27517A具有 5V UVLO 和负输入电压处理能力的 4A/4A 单通道栅极驱动器

数据表: PDF | HTML

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软件

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 适用于逆变器供电驱动器的效率为98% 的230V、900W PFC参考设计 (Rev. B) 英语版 (Rev.B) 2017年 5月 25日
技术文章 Is PFC possible without input voltage sensing? PDF | HTML 2016年 9月 14日

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