TIDA-00653

用于电池充电应用的非隔离式双向转换器参考设计

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TIDA-00653

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概述

TIDA-00653 是非隔离式 48V 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。该双向转换器具有自动换相、轻载偏移和自适应死区时间优化功能，可实现超过 96% 的复合效率增益。由于效率显著提升，因此热损耗得以降低，在汽车应用中无需使用风冷或液冷。此外，使用 UCD3138 高控制频率控制器和基于硬件的状态机，可以实现小尺寸设计，并且可以释放系统 CPU 以用于电池管理等其他功能。

特性

用于轻负载效率的 ZVS 转换模式
接近零延迟的电池备份 (< 9uS)，可避免应用中的电源干扰
在宽运行条件下效率高达 96%，实现业界领先的电池续航时间
减小了 EMI 滤波器体积，实现紧凑型设计

数据中心

模拟控制型 BBU

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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

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下载现成的系统文件，加快您的设计过程。

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设计指南 — TIDA-00653

TIDUBM6.PDF (3695 KB)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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Bill of materials (BOM) — TIDA-00653

TIDRL79.PDF (87 KB)

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 — TIDA-00653

TIDRVV8.ZIP (25008 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — TIDA-00653

TIDCC18.ZIP (5340 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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Schematic — TIDA-00653

TIDRL78.PDF (889 KB)

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。

半桥驱动器

UCC27201A — 具有 8V UVLO、负电压处理能力和 TTL 输入的 120V、3A 半桥栅极驱动器

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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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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC2G34 — 2 通道、1.65V 至 5.5V 缓冲器

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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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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA2211A — 1.1nV/rtHz 噪声、低功耗、精密运算放大器

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交流/直流控制器

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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交流/直流控制器

UCD3138 — 适用于隔离式电源的高集成度数字控制器，具有 3 个反馈环路和 8 个 DPWM 输出

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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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比较器

TLV3202 — 5.5V 高速双路推挽比较器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV1117 — 800mA 15V 线性稳压器

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交流/直流控制器

UCD3138064A — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

数据表: PDF | HTML

交流/直流控制器

UCD3138128A — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

数据表: PDF | HTML

交流/直流控制器

UCD3138A64 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

数据表: PDF | HTML

交流/直流控制器

UCD3138128 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

数据表: PDF | HTML

开始开发

软件开发

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。

支持的产品和硬件

产品

交流/直流控制器

UCD3138 — 适用于隔离式电源的高集成度数字控制器，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 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

UCD3138128 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

UCD3138A64 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

硬件开发

参考设计

TIDA-00653 — 用于电池充电应用的非隔离式双向转换器参考设计

下载选项

UCD3138FW-BIDI — Bi-Directional Firmware

产品

交流/直流控制器

UCD3138 — 适用于隔离式电源的高集成度数字控制器，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 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

UCD3138128 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

UCD3138A64 — 适用于隔离电源的高集成度数字控制器

硬件开发

参考设计

TIDA-00653 — 用于电池充电应用的非隔离式双向转换器参考设计

发布信息

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcc64 or www.ti.com/lit/xx/tidcc64c/tidcc64c.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCC64. Please update any bookmarks accordingly.

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顶层文档	类型	标题	格式选项	下载最新的英语版本		日期
*	设计指南	Bidirection DC-DC Converter Design Guide				2016-3-18

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