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設計與開發
參考設計

PMP20873

效率高達 99% 且基於 GaN 的 1kW CCM 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 轉換器參考設計

設計檔案

PMP20873

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概覽

連續導通模式 (CCM) 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 是一款簡單但有效率的電源轉換器。  若要達到 99% 效率，必須考量許多設計細節。  PMP20873 參考設計採用 TI 的 600VGaN 功率級 LMG3410，以及 TI 的 UCD3138 數位控制器。  設計概覽提供關於 CCM 圖騰柱拓撲結構運作的更多細節，說明電路的詳細設計考量，以及磁性元件與韌體控制的設計考量。此轉換器設計的運作頻率為 100KHz。在 AC 線路交越時採用緩啟動可將電流突波最小化，並降低 THD。  PFC 韌體會即時量測 AC 電流與 PFC 輸出電壓，並預測切換節點完成完整擺幅所需的失效時間。適應性失效時間控制可有效減少切換損耗與 GaN FET 本體二極體的導通損耗。提供 GUI 以支援參數設定並控制迴路調整。

特點
  • 1kW 輸出，在 100kHz 與 230V 下效率達 99%（若於 115V 長時間運作，功率將降額至 600W）
  • TI 的 LMG3410 GaN 功率級整合驅動器，確保電路可靠性並簡化設計
  • 具備可調整切換節點 dv/dt 設定的 OCP、OTP 與 OVP 功能
  • 完整數位控制功能
  • 適應性失效時間控制與低 AC 交越電流失真
  • 提供 GUI 介面，可進行 PFC 參數設定並控制迴路調整
輸出電壓選項 PMP20873.1
Vin (最小值) (V) 108
Vin (最大值) (V) 305
Vout (Nom) (V) 385
Iout (最大) (A) 2.6
輸出功率 (W) 1001
隔離式/非隔離式 Non-Isolated
輸入類型 AC
拓撲結構 Boost- CCM
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設計檔案與產品

設計檔案

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TIDUDA5.PDF (2312 KB)

參考設計的測試結果，包括效率圖、測試先決條件等

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元件配置的詳細設計佈線圖概觀

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TIDRRD4.PDF (30 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

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設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

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設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

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IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

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IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

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包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

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包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

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產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

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產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

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設計佈線圖與元件的詳細電路圖

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設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG3411R070 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 70-mΩ GaN

產品規格表: PDF | HTML
氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG3410R070 — 具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN

產品規格表: PDF | HTML
半橋式驅動器

UCC27714 — 4-A、600-V 半橋閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 控制器

UCD3138 — 高度整合的數位控制器，適用具 3 個回饋迴路和 8 個 DPWM 輸出的隔離電源

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

LP2986 — 具可調式或固定電壓配置的 200mA、16V 低壓降穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
數位隔離器

ISO7831 — 最高隔離額定值、三通道、2/1、強化型數位隔離器

產品規格表: PDF | HTML
類比與精密開關與多工器

SN74LVC1G3157 — 5V, 2:1 (SPDT), 1-channel, analog switch

產品規格表: PDF | HTML
DC/DC 轉換器

TPS62153 — 以 3x3 QFN 封裝呈現的 3–17V 1A 降壓轉換器

產品規格表: PDF | HTML
氮化鎵 (GaN) 功率級

LMG3411R050 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600V 50mΩ GaN

產品規格表: PDF | HTML
AC/DC 控制器

UCC28740 — 具有二次側調節 (SSR) 的定電壓、定電流 (CVCC) 返馳控制器

產品規格表: PDF | HTML
分流電壓參考

TLV431A — 1% 準確度、低電壓、可調整精密度分流穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

硬體開發

子卡

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

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EVM使用指南: PDF
支援產品和硬體

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開發板
LMG34XX-BB-EVM — 適用於 LMG341x 系列的 LMG34xx GaN 系統級評估主機板
有庫存
限制：
TI.com 上缺貨
TI.com 無法提供

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

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開發板
LMG34XX-BB-EVM — 適用於 LMG341x 系列的 LMG34xx GaN 系統級評估主機板
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

技術文件

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* 測試報告 PMP20873 Test Results 2017/6/12
技術文章 GaN reliability standards reach milestone PDF | HTML 2017/9/18
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