ZHCUBL4A December   2023  – August 2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
    2. 1.2 具有升压转换器的 PV 输入
    3. 1.3 双向直流/直流转换器
    4. 1.4 直流/交流转换器
  8. 2系统设计原理
    1. 2.1 升压转换器
      1. 2.1.1 电感器设计
      2. 2.1.2 整流器二极管选型
      3. 2.1.3 MPPT 运行
    2. 2.2 双向直流/直流转换器
      1. 2.2.1 电感器设计
      2. 2.2.2 低压侧电容器
      3. 2.2.3 高压侧电容器
    3. 2.3 直流/交流转换器
      1. 2.3.1 升压电感器设计
      2. 2.3.2 直流链路电容器
  9. 3系统概述
    1. 3.1 方框图
    2. 3.2 设计注意事项
      1. 3.2.1 升压转换器
        1. 3.2.1.1 高频 FET
        2. 3.2.1.2 输入电压和电流检测
      2. 3.2.2 双向直流/直流转换器
        1. 3.2.2.1 高频 FET
        2. 3.2.2.2 电流和电压测量
        3. 3.2.2.3 输入继电器
      3. 3.2.3 直流/交流转换器
        1. 3.2.3.1 高频 FET
        2. 3.2.3.2 电流测量
        3. 3.2.3.3 电压测量
        4. 3.2.3.4 辅助电源
        5. 3.2.3.5 无源器件选择
    3. 3.3 主要米6体育平台手机版_好二三四
      1. 3.3.1  TMDSCNCD280039C - TMS320F280039C 评估模块 C2000™ MCU controlCARD™
      2. 3.3.2  LMG3522R030 具有集成式驱动器、保护和温度报告功能的 650V 30mΩ GaN FET
      3. 3.3.3  TMCS1123 - 精密霍尔效应电流传感器
      4. 3.3.4  AMC1302 - 具有 ±50mV 输入电压的增强型隔离式精密放大器
      5. 3.3.5  ISO7741 EMC 性能优异的四通道、3 个正向、1 个反向增强型数字隔离器
      6. 3.3.6  ISO7762 EMC 性能优异的六通道、4 个正向、2 个反向增强型数字隔离器
      7. 3.3.7  UCC14131-Q1 汽车类、1.5W、12V 至 15V VIN、12V 至 15V VOUT、高密度、> 5kVRMS 隔离式直流/直流模块
      8. 3.3.8  ISOW1044 具有集成直流/直流电源的低辐射、5kVRMS 隔离式 CAN FD 收发器
      9. 3.3.9  ISOW1412 具有集成电源的低辐射、500kbps、增强型隔离式 RS-485、RS-422 收发器
      10. 3.3.10 OPA4388 四通道、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器
      11. 3.3.11 OPA2388 双通道、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器
      12. 3.3.12 INA181 26V 双向 350kHz 电流检测放大器
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
    2. 4.2 注释
    3. 4.3 测试设置
      1. 4.3.1 升压级
      2. 4.3.2 双向直流/直流级 - 降压模式
      3. 4.3.3 直流/交流级
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 升压转换器
      2. 4.4.2 双向直流/直流转换器
        1. 4.4.2.1 降压模式
        2. 4.4.2.2 升压模式
      3. 4.4.3 直流/交流转换器
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6关于作者
  13. 7修订历史记录

升压转换器

图 4-5所示测量开关节点的电压。从图中可以看到尖锐的开关边缘,没有过冲和振铃。可以观察到上升时间约为 25ns。

C4 - 开关节点电压

TIDA-010938 升压开关节点图 4-5 升压开关节点

图 4-6表 4-4 展示了 400V 直流输出时的输入直流/直流升压转换器的效率。考虑的输入串电压为 50V、150V、200V、250V 和 350V。对于 200V 输入,实现的峰值效率为 98.9%,其中升压转换器展示了占空比为 50% 时最坏情况的纹波条件。从该表中可以看出,当输入电压为 350V 时,转换器的峰值和满载效率为 99.3%。

TIDA-010938 升压转换器效率图 4-6 升压转换器效率
表 4-1 升压转换器效率
输出功率效率(VPV=50V)输出功率效率(VPV=150V)输出功率效率(VIN = 200V)输出功率效率(VIN = 250V)输出功率效率(VIN = 350V)
0.2kW95.6%0.6kW98.3%0.8kW98.7%

1.0kW

98.9%

1.4kW

99.2%

0.3kW96.2%0.9kW98.5%1.2kW98.9%

1.5kW

99.0%

2.1kW

99.3%

0.4kW96.3%1.2kW99.5%1.6kW98.9%

2.0kW

99.0%

2.8kW

99.3%

0.5kW96.2%1.5kW98.5%2.0kW98.8%

2.5kW

99.1%

3.5kW

99.3%

0.5kW96.0%1.6kW98.5%2.2kW98.8%

2.7kW

99.0%

3.8kW

99.3%

0.6kW95.8%1.8kW98.4%2.4kW98.8%

3.0kW

99.0%

4.2kW

99.3%

0.6kW95.6%1.9kW98.3%2.6kW98.7%

3.2kW

98.9%

4.5kW

99.2%

0.7kW

95.4%

2.1kW

98.4%

2.8kW

98.8%

3.5kW

99.0%

4.9kW

99.3%

0.7kW

95.7%

GaN 运行在最坏情况占空比(例如,从 50V 的 PV 串式输入转换到 400V 的直流链路电压)下的 GaN 结温如图 4-7 所示。温度不会高于 68°C。

TIDA-010938 升压转换器的 GaN v/s 散热器温度图 4-7 升压转换器的 GaN v/s 散热器温度