PMP22650

基于 GaN 的 6.6kW 双向车载充电器参考设计

PMP22650

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概述

PMP22650 参考设计是一款 6.6kW 的双向车载充电器。该设计采用两相图腾柱 PFC 和带有同步整流功能的全桥 CLLLC 转换器。CLLLC 采用频率和相位调制在所需的调节范围内调节输出。该设计采用 TMS320F28388D 微控制器内的单个处理内核来控制 PFC 和 CLLLC。使用配有 Rogowski 线圈电流传感器的相同微控制器来实现同步整流。通过高速 GaN 开关 (LMG3522) 实现高密度。PFC 的工作频率为 120kHz,而 CLLLC 在 200kHz 至 800kHz 的可变频率范围内运行。峰值系统效率为 96.5%,该数值在 3.8kW/L 开放式框架功率密度下实现。虽然该设计是针对 6.6kW 输出功率进行计算,但也可以将此设计作为基础,设计出额定功率为 7.xkW(如 7.2kW 至 7.4kW)、工作输入电压为 240V 并配有 32A 断路器的 OBC。

特性
  • 96.5% 系统效率
  • 3.8kW/L 功率密度
  • 支持 GaN 技术的高工作频率(500kHz 至 800kHz)
  • 经驱动器集成优化的 GaN
  • 用于 PFC 和 CLLLC 的单个 TMS 控制器
输出电压选项 PMP22650.1
Vin (Min) (V) 90
Vin (Max) (V) 264
Vout (Nom) (V) 350
Iout (Max) (A) 19
Output Power (W) 6650
Isolated/Non-Isolated Isolated
Input Type AC
Topology Boost- PFC^Full Bridge- LLC
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米6体育平台手机版_好二三四

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AC/DC 和 DC/DC 转换器(集成 FET)

TPS62170-Q1采用 2x2 QFN 封装的 3-17V 0.5A 车用降压转换器

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C2000 实时微控制器

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与门

SN74AHCT08Q-Q1具有 TTL 兼容型 CMOS 输入的汽车类 4 通道、2 输入、4.5V 至 5.5V 与门

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与门

SN74HC21-Q1Automotive, 2-ch, 4-input 2-V to 6-V 5.2-mA drive strength AND gate

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串联电压基准

REF4132-Q1汽车类 12ppm/°C 低噪声低功耗精密电压基准

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变压器驱动器

SN6501-Q1适用于隔离电源的汽车类低噪声、350mA、410kHz 变压器驱动器

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数字隔离器

ISO7730EMC 性能优异的三通道、3/0、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7741-Q1EMC 性能优异的汽车类四通道、3/1、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7761EMC 性能优异的六通道、5/1、增强型数字隔离器

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模拟开关和多路复用器

TMUX1208-Q1具有 1.8V 逻辑电平的汽车类 5V、8:1、单通道多路复用器

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模拟温度传感器

TMP235-Q1具有 +10mV/°C 增益的汽车级 ±1.5°C 2.3V 至 5.5V 模拟输出温度传感器

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氮化镓 (GaN) 功率级

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监控器和复位 IC

TPS3703-Q1具有复位时间延迟的汽车高精度窗口监控器

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监控器和复位 IC

TPS3850-Q1用于进行 OV 和 UV 监控的汽车窗口监控器,具有窗口看门狗计时器和可编程延迟

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS745-Q1具有电源正常指示功能的汽车类、500mA、低 IQ、高 PSRR、低压降 (LDO) 稳压器

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通用运算放大器

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高速运算放大器 (GBW ≥ 50MHz)

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* 测试报告 GaN-Based, 6.6-kW, Bidirectional, Onboard Charger Reference Design PDF | HTML 2021年 9月 8日
更多文献资料 Optimizing GaN-Based High-Voltage, High-Power Designs PDF | HTML 2021年 12月 7日
更多文献资料 Optimizing GaN-based high-voltage, high-power designs PPT 2021年 12月 2日

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