PMP20873

99 % effizienter 1-kW-GaN-basierter CCM Totem-Pol-Leistungsfaktorkorrektur (PFC)-Wandler – Referenzd

Designdateien

PMP20873

Designdateien

Überblick

Totem-Pole-Leistungsfaktorkorrektur (PFC) im Continuous-Conduction-Mode (CCM) ist ein einfacher, aber effizienter Spannungswandler. Um einen Wirkungsgrad von 99% zu erreichen, müssen viele Designdetails berücksichtigt werden. Das Referenzdesign PMP20873 verwendet die 600-V-GaN-Leistungsstufe LMG3410 und den Digitalregler UCD3138 von TI. Die Designübersicht enthält weitere Details zum CCM-Totem-Pole-Topologiebetrieb, detaillierte Designüberlegungen für den Schaltkreis sowie Designüberlegungen zur Magnetik und Firmware-Steuerung. Dieses Wandlerdesign arbeitet mit 100 kHz. Ein Sanftanlauf bei AC-Leitungs-Crossover minimiert Stromspitzen und senkt die THD. Die PFC-Firmware misst Wechselstrom und PFC-Ausgangsspannung in Echtzeit und prognostiziert die Totzeit, die der Schaltknoten benötigt, um einen vollen Ausschlag abzuschließen. Die adaptive Totzeitsteuerung minimiert effektiv sowohl die Schaltverluste als auch die Leitungsverluste der GaN-FET-Body-Diode. Zur Unterstützung der Parametereinstellung und Abstimmung des Regelkreises ist eine GUI verfügbar.

Merkmale

1 kW, 99 % Wirkungsgrad bei 100 kHz und 230 V (Leistungsreduzierung auf 600 W für 115-V-Langzeitbetrieb)
Die GaN-Leistungsstufe LMG3410 von TI mit integriertem Treiber stellt die Zuverlässigkeit des Schaltkreises sicher und vereinfacht das Design
OCP, OTP und OVP mit anpassbarer dv/dt-Einstellung für Schaltknoten
Vollständige digitale Steuerung
Adaptive Totzeitsteuerung und geringe AC-Crossover-Stromverzerrung
GUI verfügbar für PFC-Parametereinstellung und Regelkreisabstimmung

Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten	PMP20873.1
Vin (Min) (V)	108
Vin (Max) (V)	305
Vout (Nom) (V)	385
Iout (Max) (A)	2.6
Ausgangsleistung (W)	1001
Isoliert/Nicht isoliert	Non-Isolated
Eingabetyp	AC
Topologie	Boost- CCM

Industrieanwendungen

Data center

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Designdateien und Produkte

Designdateien

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Prüfbericht — PMP20873

TIDUDA5.PDF (2312 KB)

Testergebnisse für das Referenzdesign, mit Wirkungsgraddiagrammen, Testvoraussetzungen und mehr.

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Assembly drawing — PMP20873

TIDRRD3.PDF (316 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

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Assembly drawing — PMP20873

TIDRRD4.PDF (30 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

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Bill of materials (BOM) — PMP20873

TIDRRD2.PDF (95 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

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Bill of materials (BOM) — PMP20873

TIDRRD1B.PDF (114 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

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CAD/CAE symbol — PMP20873

TIDRRD7.ZIP (2857 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

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CAD/CAE symbol — PMP20873

TIDRRD8.ZIP (165 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

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Gerber file — PMP20873

TIDCDJ2.ZIP (2986 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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Gerber file — PMP20873

TIDCDJ3.ZIP (1096 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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PCB layout — PMP20873

TIDRRD5.PDF (2523 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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PCB layout — PMP20873

TIDRRD6.PDF (126 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Schematic — PMP20873

TIDRRC9.PDF (452 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

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Schematic — PMP20873

TIDRRD0.PDF (62 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3411R070 — GaN, 600 V, 70 mΩ, mit integriertem Treiber und Zyklus-für-Zyklus-Überstromschutz

Datenblatt: PDF | HTML

Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3410R070 — GaN, 600 V, 70 mΩ, mit integriertem Treiber und Schutz

Datenblatt: PDF | HTML

Halbbrückentreiber

UCC27714 — Halbbrücken-Gate-Treiber, 4 A, 600 V

Datenblatt: PDF | HTML

AC/DC-Controller

UCD3138 — Hochintegrierter digitaler Controller für isolierte Stromversorgung mit 3 Rückkopplungs-Schleifen un

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

LP2986 — Low-Dropout-Spannungsregler, 200 mA, 16 V, mit einstellbarer oder fester Spannungskonfiguration

Datenblatt: PDF | HTML

Digitalisolatoren

ISO7831 — Dreikanaliger, verstärkter digitaler Isolator, 2/1, höchste Dämmeigenschaften

Datenblatt: PDF | HTML

Analog- & Präzisionsschalter & -multiplexer

SN74LVC1G3157 — 1-kanaliger Universal-Analogschalter, 5 V, 2:1 (SPDT)

Datenblatt: PDF | HTML

DC/DC-Wandler

TPS62153 — Abwärtswandler, 3–17 V, 1 A, im QFN-Gehäuse 3x3

Datenblatt: PDF | HTML

Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3411R050 — GaN, 600 V, 50 mΩ, mit integriertem Treiber und Zyklus-für-Zyklus-Überstromschutz

Datenblatt: PDF | HTML

AC/DC-Controller

UCC28740 — Konstantspannungs-, Konstantstrom (CVCC)-Flyback-Regler mit sekundärseitiger Regelung (SSR)

Datenblatt: PDF | HTML

Shunt-Spannungsreferenzen

TLV431A — Einstellbarer Präzisions-Shunt-Regler, 1 % Genauigkeit, niedrige Spannung

Datenblatt: PDF | HTML

Entwicklung starten

Hardware-Entwicklung

Tochterkarte

LMG3410-HB-EVM — LMG3410R070 600-V 70-mΩ GaN half-bridge daughter card

EVM-Benutzerhandbuch: PDF

Unterstützte Produkte und Hardware

Hardware-Entwicklung

Referenzdesign

PMP20873 — 99 % effizienter 1-kW-GaN-basierter CCM Totem-Pol-Leistungsfaktorkorrektur (PFC)-Wandler – Referenzd

PMP20978 — Referenzdesign für Resonanzwandler mit hohem Wirkungsgrad und Leistungsdichte für 1 kW mit Hochspann

PMP21309 — Referenzdesign für 24-V/500-W-Resonanzwandler mit HV GaN FET

PMP41006 — 1-kW-Referenzdesign mit CCM-Totem-Pole PFC and Strommodus-LLC umgesetzt durch C2000™ and GaN

PMP41043 — 1,6-kW-Referenzdesign mit CCM-Totem-Pole PFC and Strommodus LLC umgesetzt durch C2000 and GaN

TIDA-010062 — Referenzdesign für 1 kW, 80 Plus Titanium, brückenlose GaN-CCM-Totem-Pole-PFC und Halbbrücken-LLC mi

TIDM-02008 — Bidirektionaler GaN CCM Totempol-PFC mit hoher Dichte und C2000™ MCU

TIDM-1007 — Hocheffiziente GaN CCM-Totem-Pole-Brücke ohne Leistungsfaktorkorrektur (PFC) – Referenzdesign

Evaluierungsplatine

LMG34XX-BB-EVM — LMG34xx GaN-System-Level-Evaluierungs-Hauptplatine für LMG341x-Familie

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LMG3410-HB-EVM — LMG3410R070 600-V 70-mΩ GaN half-bridge daughter card

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