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设计与开发
参考设计

TIDA-010955

在太阳能应用中用于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计

设计文件

TIDA-010955

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概述

此参考设计有一个模拟前端，用于太阳能应用中基于人工智能 (AI) 的直流电弧检测。直流电弧会在直流串电流中引入高频噪声。为了检测电弧频率，需要采集数据并将这些数据馈送到嵌入式 AI 模型中，而该模型经过训练可以识别电弧。与传统的电弧检测方法相比，这种方法能够以更少的计算工作量实现更高的精度。除了用于电弧检测的信号链之外，此设计还能够收集和标记用于嵌入式 AI 模型训练的电弧数据。此硬件与 C2000™ F28P55x 器件的 controlCARD TMDSCNCD28P55X 以及 180 引脚连接器中的其他 C2000 controlCARD 配合使用，是基于 AI 的电弧检测工具链的一部分，还包括用于收集电弧数据、训练嵌入式 AI 模型和验证系统的不同软件工具。

特性
  • 作为 4 通道模拟前端，用于基于 AI 的电弧检测
  • 作为可配置模拟前端，具有带通和陷波滤波器
  • 串电压和电弧间隙电压测量输入用于采集训练数据
  • 自动标记电路可生成标记过的电弧数据
  • 与 C2000 F28P55x 器件的 controlCARD TMDSCNCD28P55X 以及 180 引脚连接器中的其他 C2000 controlCARD 配合使用
  • 精选了一些嵌入式 AI 模型以快速开始基于 AI 的电弧检测
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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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TIDMD59A.PDF (776 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010955
TIDMD58A.PDF (156 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

download CAD/CAE symbol — TIDA-010955
TIDMD61A.ZIP (4642 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

download Gerber file — TIDA-010955
TIDCGQ6A.ZIP (767 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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TIDMD60A.PDF (3372 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

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设计布局和元件的详细原理图

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硬件开发

评估板

TIEVM-ARC-AFE — TIEVM-ARC-AFE 在太阳能应用中使用机器学习进行电弧检测的评估模块

此参考设计有一个模拟前端，用于太阳能应用中基于人工智能 (AI) 的直流电弧检测。直流电弧会在直流串电流中引入高频噪声。为了检测电弧频率，需要采集数据并将这些数据馈送到嵌入式 AI 模型中，而该模型经过训练可以识别电弧。与传统的电弧检测方法相比，这种方法能够以更少的计算工作量实现更高的精度。除了用于电弧检测的信号链之外，此设计还能够收集和标记用于嵌入式 AI 模型训练的电弧数据。此硬件与 C2000™ F28P55x 器件的 controlCARD TMDSCNCD28P55X 以及 180 引脚连接器中的其他 C2000 controlCARD 配合使用，是基于 AI (...)

支持的产品和硬件

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TIDA-010955 — 在太阳能应用中用于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计
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TIEVM-ARC-AFE — TIEVM-ARC-AFE 在太阳能应用中使用机器学习进行电弧检测的评估模块

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TMDSCNCD28P55X — TMDSCNCD28P55X controlCARD evaluation module

此参考设计有一个模拟前端，用于太阳能应用中基于人工智能 (AI) 的直流电弧检测。直流电弧会在直流串电流中引入高频噪声。为了检测电弧频率，需要采集数据并将这些数据馈送到嵌入式 AI 模型中，而该模型经过训练可以识别电弧。与传统的电弧检测方法相比，这种方法能够以更少的计算工作量实现更高的精度。除了用于电弧检测的信号链之外，此设计还能够收集和标记用于嵌入式 AI 模型训练的电弧数据。此硬件与 C2000™ F28P55x 器件的 controlCARD TMDSCNCD28P55X 以及 180 引脚连接器中的其他 C2000 controlCARD 配合使用，是基于 AI (...)

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PMP41140 — 280W 数字非对称半桥 (AHB) 直流/直流转换器参考设计 TIDA-010954 — 基于 GaN 的 600W 单相周波转换器参考设计 TIDA-010955 — 在太阳能应用中用于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计
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PMP41140 — 280W 数字非对称半桥 (AHB) 直流/直流转换器参考设计 TIDA-010954 — 基于 GaN 的 600W 单相周波转换器参考设计 TIDA-010955 — 在太阳能应用中用于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计
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软件开发

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支持的产品和硬件

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PMP41006 — 由 C2000™ 和 GaN 实现 CCM 图腾柱 PFC 和电流模式 LLC 的 1kW 参考设计 PMP41017 — 使用 GaN 和 C2000™ MCU 器件的 3kW 两相交错式半桥 LLC 参考设计 PMP41037 — 采用 GaN 和 C2000 的 1kW、800V 至 12V 串行半桥双向 DCX 参考设计 PMP41042 — 3.6kW 双向 CLLLC 谐振转换器参考设计 PMP41081 — 使用 C2000™ 实时微控制器的 1kW、12V HHC LLC 参考设计 TIDA-010054 — 适用于 3 级电动汽车充电站的双向双有源电桥参考设计 TIDA-010062 — 1kW、80+ titanium、GaN CCM 图腾柱无桥 PFC 和半桥 LLC（具有 LFU）参考设计 TIDA-010086 — 数字控制成本优化型 10A 电池化成和测试参考设计 TIDA-010087 — 100A 两相数字控制电池测试仪参考设计 TIDA-010090 — 4 通道 50A 数字控制电池测试仪参考设计 TIDA-010210 — 基于 GaN 的 11kW 双向三相 ANPC 参考设计 TIDA-010231 — 适用于光伏应用电弧检测的模拟前端参考设计 TIDA-010257 — 基于 Vienna 整流器的 10kW 三相功率因数校正参考设计 TIDA-010949 — 基于 GaN 且具有有线和无线通信功能的 600W 太阳能电源优化器参考设计 TIDA-010955 — 在太阳能应用中用于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计 TIDA-010966 — 用于电池包均衡的双向隔离式双桥串联谐振 DC/DC 转换器参考设计 TIDM-02000 — 使用 C2000™ 实时 MCU 的峰值电流模式控制相移全桥参考设计 TIDM-02002 — 针对 HEV/EV 车载充电器的双向 CLLLC 谐振、双有源电桥 (DAB) 参考设计 TIDM-02008 — 采用 C2000™ MCU 的双向高密度 GaN CCM 图腾柱 PFC TIDM-02009 — 经过 ASIL D 等级功能安全认证的高速牵引和双向直流/直流转换参考设计 TIDM-02011 — 具有 C2000™ 实时 MCU 的实时固件更新参考设计 TIDM-02013 — 采用 C2000™ MCU 且具有 CCM 图腾柱 PFC 和 CLLLC 直流/直流功率级的 7.4kW 板载充电器参考设计 TIDM-1000 — 基于 Vienna 整流器且采用 C2000 MCU 的三相功率因数校正参考设计 TIDM-1001 — 使用 C2000™ MCU 的两相交错式 LLC 谐振转换器参考设计 TIDM-1007 — 高效率 GaN CCM 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 参考设计 TIDM-1022 — 谷底开关升压功率因数校正 (PFC) 参考设计 TIDM-DC-DC-BUCK — 数控非隔离式直流/直流降压转换器参考设计 TIDM-HV-1PH-DCAC — 具有电压源和并网模式的单相逆变器参考设计
开发套件
LAUNCHXL-F28379D — F28379D C2000™ Delfino™ MCU LaunchPad™ 开发套件 TIEVM-HV-1PH-DCAC — 具有电压源和并网模式的单相逆变器开发套件
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发布日期: 2025-8-22
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硬件开发
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 PMP41017 — 使用 GaN 和 C2000™ MCU 器件的 3kW 两相交错式半桥 LLC 参考设计 PMP41037 — 采用 GaN 和 C2000 的 1kW、800V 至 12V 串行半桥双向 DCX 参考设计 PMP41042 — 3.6kW 双向 CLLLC 谐振转换器参考设计 PMP41081 — 使用 C2000™ 实时微控制器的 1kW、12V HHC LLC 参考设计 TIDA-010054 — 适用于 3 级电动汽车充电站的双向双有源电桥参考设计 TIDA-010062 — 1kW、80+ titanium、GaN CCM 图腾柱无桥 PFC 和半桥 LLC（具有 LFU）参考设计 TIDA-010086 — 数字控制成本优化型 10A 电池化成和测试参考设计 TIDA-010087 — 100A 两相数字控制电池测试仪参考设计 TIDA-010090 — 4 通道 50A 数字控制电池测试仪参考设计 TIDA-010210 — 基于 GaN 的 11kW 双向三相 ANPC 参考设计 TIDA-010231 — 适用于光伏应用电弧检测的模拟前端参考设计 TIDA-010257 — 基于 Vienna 整流器的 10kW 三相功率因数校正参考设计 TIDA-010949 — 基于 GaN 且具有有线和无线通信功能的 600W 太阳能电源优化器参考设计 TIDA-010955 — 在太阳能应用中用于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计 TIDA-010966 — 用于电池包均衡的双向隔离式双桥串联谐振 DC/DC 转换器参考设计 TIDM-02000 — 使用 C2000™ 实时 MCU 的峰值电流模式控制相移全桥参考设计 TIDM-02002 — 针对 HEV/EV 车载充电器的双向 CLLLC 谐振、双有源电桥 (DAB) 参考设计 TIDM-02008 — 采用 C2000™ MCU 的双向高密度 GaN CCM 图腾柱 PFC TIDM-02009 — 经过 ASIL D 等级功能安全认证的高速牵引和双向直流/直流转换参考设计 TIDM-02011 — 具有 C2000™ 实时 MCU 的实时固件更新参考设计 TIDM-02013 — 采用 C2000™ MCU 且具有 CCM 图腾柱 PFC 和 CLLLC 直流/直流功率级的 7.4kW 板载充电器参考设计 TIDM-1000 — 基于 Vienna 整流器且采用 C2000 MCU 的三相功率因数校正参考设计 TIDM-1001 — 使用 C2000™ MCU 的两相交错式 LLC 谐振转换器参考设计 TIDM-1007 — 高效率 GaN CCM 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 参考设计 TIDM-1022 — 谷底开关升压功率因数校正 (PFC) 参考设计 TIDM-DC-DC-BUCK — 数控非隔离式直流/直流降压转换器参考设计 TIDM-HV-1PH-DCAC — 具有电压源和并网模式的单相逆变器参考设计
开发套件
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发布信息

Digital Power SDK for C2000™ microcontrollers (MCU) is a cohesive set of software infrastructure, tools, and documentation designed to minimize C2000 MCU based digital power system development time targeted for various AC-DC, DC-DC and DC-AC power supply applications.

新增功能

  • Added 10kW Vienna Rectifier-based, 3Ph PFC (TIDA-010257 on F280013x) Reference Design
  • Added Clickable selection tool to narrow down to a specific reference design based on desired criteria
  • Updated Machine Learning based Arc Fault Detection Reference Design (TIDA-010955 on F28P55x) to support 250KHz data collection
  • Bug fixed for PMP23338 on F28003x to fix close inrush relay and operate baby boost. Removed support for F280013x
  • Bug fixed for TIDM-02011 on F28003x to combine buck+kernel example (Bank1 to Bank0 LFU failure), added more build configurations and changed optimization settings
  • Updated minor macro/ user configuration fixes in TIDM-02013 , TIDA-010054 & PMP41042

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* 设计指南 在太阳能应用中用于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计 (Rev. A) PDF | HTML 英语版 (Rev.A) PDF | HTML 2024-12-30
技术文章 基于 TI GaN FET 的 10kW 单相串式逆变器的设计注意事项 PDF | HTML 英语版 PDF | HTML 2025-4-2
证书 TIDA-010955 EU Declaration of Conformity (DoC) PDF | HTML 2024-8-13

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