TIDA-00653

适用于电池充电应用的非隔离式双向转换器参考设计

TIDA-00653

设计文件

概述

TIDA-00653 是非隔离式 48 至 12V 双向转换器参考设计,适用于 UCD3138 数字电源控制器支持的 48V 电池应用。该设计非常灵活,能够以 ZVS 转换模式拓扑工作以优化轻负载效率,也能够以硬开关拓扑工作以实现简单的系统设计。该双向转换器针对轻负载采用自动切相和偏移技术,并且采用自适应死区优化,以实现大于 96% 的复合效率增益。由于效率得到极大的提高,因此热损耗得以降低,在汽车应用中无需使用空气或液体冷却。此外,使用 UCD3138 高控制频率控制器和基于硬件的状态机,可以实现小型化,并且可以释放系统 CPU 以用于电池管理等其他功能。

特性
  • 针对轻负载效率的 ZVS 转换模式
  • 接近于零的延迟电池备份 (< 9uS),可避免应用中发生功率扰动
  • 以业界领先的电池工作时间在各种工作条件下实现 96% 的效率
  • 减小了 EMI 滤波器体积,从而实现紧凑型设计
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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。

TIDUBM6.PDF (3694 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRL78.PDF (888 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRL79.PDF (86 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRVV8.ZIP (25007 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCC18.ZIP (5339 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

数字电源隔离式控制器

UCD3138用于隔离电源的高度集成数字控制器(具有 3 个反馈环路和 8 个 DPWM 输出)

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数字电源隔离式控制器

UCD3138064具有 64kB 存储器、适用于隔离电源的高集成度数字控制器

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数字电源隔离式控制器

UCD3138064A用于隔离式电源的高度集成数字控制器

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数字电源隔离式控制器

UCD3138128适用于隔离式电源的高集成度数字控制器

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数字电源隔离式控制器

UCD3138128A适用于隔离电源的高集成度数字控制器

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数字电源隔离式控制器

UCD3138AUCD3138A 用于隔离电源的高度集成数字控制器

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数字电源隔离式控制器

UCD3138A64适用于隔离式电源的高集成度数字控制器

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CAN 收发器

SN65HVD233具有待机模式和环回功能的 3.3V CAN 收发器

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N 沟道 MOSFET

CSD17570Q5B采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、0.92mΩ、30V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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与门

SN74AHC1G08单通道、2 输入、2V 至 5.5V 高速 (9ns) 与门

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半桥驱动器

UCC27201A具有 8V UVLO 和负电压处理能力的 3A、120V 半桥栅极驱动器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC2G342 通道、1.65V 至 5.5V 缓冲器

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比较器

TLV32025.5V 高速双路推挽比较器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA2211A1.1nV/rtHz 噪声、低功耗精密运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV1117800mA 15V 线性稳压器

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开始开发

软件

固件

UCD3138FW-BIDI Bi-Directional Firmware

UCD3138 non isolated bi-directional switching converter quickly gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on a Wide Vin non isolated bi-directional topology by providing all-inclusive firmware with ZVS Transition mode support.

lock = 需要出口许可(1分钟)
支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

产品
数字电源隔离式控制器
UCD3138 用于隔离电源的高度集成数字控制器(具有 3 个反馈环路和 8 个 DPWM 输出) UCD3138064 具有 64kB 存储器、适用于隔离电源的高集成度数字控制器 UCD3138064A 用于隔离式电源的高度集成数字控制器 UCD3138128 适用于隔离式电源的高集成度数字控制器 UCD3138A UCD3138A 用于隔离电源的高度集成数字控制器 UCD3138A64 适用于隔离式电源的高集成度数字控制器
Software
应用软件和框架
FUSION-DIGITAL-POWER-STUDIO Fusion Digital Power Studio

UCD3138FW-BIDI Bi-Directional Firmware

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最新版本
版本: 01.00.00.0C
发布日期: 27 七月 2023
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产品
数字电源隔离式控制器
UCD3138 用于隔离电源的高度集成数字控制器(具有 3 个反馈环路和 8 个 DPWM 输出) UCD3138064 具有 64kB 存储器、适用于隔离电源的高集成度数字控制器 UCD3138064A 用于隔离式电源的高度集成数字控制器 UCD3138128 适用于隔离式电源的高集成度数字控制器 UCD3138A UCD3138A 用于隔离电源的高度集成数字控制器 UCD3138A64 适用于隔离式电源的高集成度数字控制器
Software
应用软件和框架
FUSION-DIGITAL-POWER-STUDIO Fusion Digital Power Studio
固件

UCD3138FW-BIDI — Bi-Directional Firmware

UCD3138 非隔离型双向开关转换器可提供具有 ZVS 转换模式支持的全功能固件,从而使设计人员在基于宽输入非隔离型双向拓扑的电源设计中快速地从评估走向生产。

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 Bidirection DC-DC Converter Design Guide 2016年 3月 18日

相关设计资源

软件开发

固件
UCD3138FW-BIDI UCD3138 双向降压/升压转换器

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