TIDA-010203

Einphasen-Totem-Pole-PFC, 4 kW – Referenzdesign mit C2000 und GaN

Designdateien

TIDA-010203

Designdateien

Überblick

Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um eine 4-kW-CCM-Totem-Pole-PFC mit F280049/F280025-Steuerkarte und LMG342x-EVM-Platine. Dieses Design stellt eine robuste PFC-Lösung dar, die isolierte Strommessung vermeidet, indem die Masse des Controllers in der Mitte eines MOSFET-Strangs liegt. Dank der Nicht-Isolierung kann die AC-Strommessung durch den Hochgeschwindigkeitsverstärker OPA607 implementiert werden, wodurch ein zuverlässiger Überstromschutz ermöglicht werden kann. In diesem Design sind Effizienz, Wärmebild, AC-Abfall, Beleuchtungsspitzen und EMI CE vollständig validiert. Mit den abgeschlossenen Testdaten demonstriert dieses Referenzdesign den Reifegrad der Totem-Pole-PFC mit C2000 und GaN und ist eine gute Studienplattform für das Design von PFC-Stufen für hocheffiziente Produkte.

Merkmale

Maximale Leistung: 4000 W bis 200 V bis 277 V Nennspannung
Spitzenwirkungsgrad: > = 99,1 % ; Leistungsfaktor: ~0.999
Strommessung durch nicht isolierte Hochgeschwindigkeitsverstärker
Einphasen-CCM-Totem-Pole mit TI Gen2-Tochterkarte
Kompatibel mit TMS320F28004x/F28002x-Digitalcontrollern
FSI-Kommunikationsanschluss enthalten

Ausgangsspannung – Auswahlmöglichkeiten	TIDA-010203.1
Vin (Min) (V)	200
Vin (Max) (V)	277
Vout (Nom) (V)	400
Iout (Max) (A)	10
Ausgangsleistung (W)	4000
Isoliert/Nicht isoliert	Non-Isolated
Eingabetyp	AC
Topologie	PFC- Boost

Industrieanwendungen

Data center

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Designdateien und Produkte

Designdateien

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Designleitfaden — TIDA-010203

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Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

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Assembly drawing — TIDA-010203

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

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010203

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-010203

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

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Gerber file — TIDA-010203

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Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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PCB layout — TIDA-010203

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Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Schematic — TIDA-010203

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Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

DC/DC-Wandler

TPS560430 — Synchroner SIMPLE SWITCHER®-Abwärts-Stromwandler, 4 V bis 36 V, 0,6 A

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MCUs zur digitalen Stromversorgung in Echtzeit

TMS320F280049 — C2000™-MCU, 32 Bit, mit 100 MHz, FPU, TMU, 256 KB Flash-Speicher, CLA, PGAs, SDFM

Datenblatt: PDF | HTML

Universal-Operationsverstärker

LM358B — Dual-Operationsverstärker mit 36 V, 1,2 MHz, 3 mV Offsetspannung und Betrieb bei –40 °C bis 85 °C

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Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA607 — Stromsparender, präziser, dekompensierter 50-MHz-CMOS-Operationsverstärker für kostensensible System

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Isolierte Gate-Treiber

UCC23511 — Optokompatibler, isolierter Einkanal-Gate-Treiber, 5,7 kVrms, 1,5 A/2 A mit Optionen für 8 V und 12

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Galliumnitrid (GaN)-Leistungsstufen

LMG3422R030 — GaN-FET, 600 V, 30 mΩ, beinhaltet Treiber, Schutz und Temperaturmeldung

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Komparatoren

TLV3502 — Rail-to-Rail-Komparator, 4,5 ns

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Isolierte Gate-Treiber

UCC21222 — 3,0 kVrms 4 A/6 A zweikanaliger isolierter Gate-Treiber mit Disable-Pin, programmierbarer Totzeit un

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Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA2607 — Dekompensierter Zweikanal-Präzisions-CMOS-Operationsverstärker (50 MHz) mit geringem Stromverbrauch

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Isolierte Stromversorgungsmodule (integrierter Transformator)

UCC12050 — Hocheffizienter DC/DC-Wandler, 500 mW, mit Isolierung bis 5 kVRMS

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Transformatortreiber

SN6505B — Rauscharmer 1-A-, 420-kHz-Transformatortreiber mit Softstart-Funktion für isolierte Stromversorgunge

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Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA2607-Q1 — CMOS-Operationsverstärker mit zwei Kanälen, 50 MHz, dekompensierter Rail-to-Rail-Ausgang für die Aut

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Digitalisolatoren

ISO7763 — Robuster 6-kanaliger verstärkter 3/3-Digitalisolator mit EMV-Schutz

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Shunt-Spannungsreferenzen

TLV431B — Einstellbarer Präzisions-Shunt-Regler, 0,5 % Genauigkeit, niedrige Spannung

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Hardware-Entwicklung

Tochterkarte

LMG3422EVM-043 — LMG3422R030 600-V 30-mΩ half-bridge daughter card

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Referenzdesign

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TIDA-010203 — Einphasen-Totem-Pole-PFC, 4 kW – Referenzdesign mit C2000 und GaN

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Evaluierungsplatine

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Tochterkarte

TMDSCNCD280049C — F280049C evaluation module for C2000™ MCU controlCARD™

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Referenzdesign

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PMP21999 — Referenzdesign für bidirektionalen CLLLC-Resonanzwandler mit 6,6 kW und Leiterplattenwicklungstransf

PMP23126 — 3-kW phasenverschobene Vollbrücke mit aktivem Klemmreferenzdesign mit > 270 W/in3 Leistungsdichte

PMP23249 — Referenzdesign für GaN-FET-Tochterkarte mit 650 V und 30 mΩ

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-00915 — Dreiphasiger 1,25-kW-200-VAC-GaN-Inverter mit kleinem Formfaktor – Referenzdesign für integrierte An

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TIDA-010086 — Referenzdesign für kostenoptimierte 10-A-Batterieformation und -prüfung zur digitalen Steuerung

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TIDM-02000 — Referenzdesign für phasenverschobene Vollbrücke mit Spitzenstrommodus und C2000™-Echtzeit-MCU

TIDM-02002 — Referenzdesign für eine bidirektionale, CLLLC-resonante, duale Aktivbrücke (DAB) für HEV-/EV-Ladeger

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

TIDM-1022 — Referenzdesign für die Leistungsfaktorkorrektur (PFC) mit Valley-Switching