TIDA-01606

10kW 双向三相三级（T 型）逆变器和 PFC 参考设计

TIDA-01606

概述

这一经过验证的参考设计概述了如何实现基于 SiC 的三级三相直流/交流 T 型逆变器级。50KHz 的较高开关频率减小了滤波器设计的磁性元件尺寸，并因此提高了功率密度。通过使用可降低开关损耗的 SiC MOSFET，可确保实现高达 1000V 的更高直流总线电压和更低的开关损耗，从而达到 99% 的峰值效率。此设计可配置为两级或三级逆变器。该系统由单个 C2000 微控制器 (MCU) TMS320F28379D 进行控制，可在所有运行模式下为所有电源电子开关器件生成 PWM 波形。

特性

额定标称输入电压/最大输入电压：800V/1000VDC
在 400VAC 50/60Hz T 型连接时的最大输出功率为 10kW/10KVA
工作时的功率因数范围为 0.7 滞后至 0.7 超前
基于高压 (1200V) SiCMosFET 的全桥逆变器，峰值效率高达 99%
满载时的输出电流 THD 小于 2%
使用 AMC1301 进行隔离式电流检测，从而实现负载电流监测
用于驱动高压 SiC MOSFET 并具有增强型隔离功能的隔离式驱动器 ISO5852S，以及用于驱动中间 Si IGBT 的 UCC5320S

输出电压选项	TIDA-01606.1	TIDA-01606.2
Vin (Min) (V)	100	600
Vin (Max) (V)	240	800
Vout (Nom) (V)	800	230
Iout (Max) (A)	18	16
Output Power (W)	14400	3680
Isolated/Non-Isolated	Non-Isolated	Non-Isolated
Input Type	AC	DC
Topology	PFC- Multiphase	PFC- Multiphase

工业

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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证，不可用于销售。

Important note

This reference design is a replacement for the now obsolete TIDA-010039

设计文件和米6体育平台手机版_好二三四

设计文件

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Design guide — TIDA-01606

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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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Schematic — TIDA-01606

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设计布局和元件的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — TIDA-01606

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设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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Assembly drawing — TIDA-01606

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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CAD/CAE symbol — TIDA-01606

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — TIDA-01606

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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PCB layout — TIDA-01606

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

米6体育平台手机版_好二三四

在设计中包括 TI 米6体育平台手机版_好二三四和可能的替代米6体育平台手机版_好二三四。

AC/DC 和 DC/DC 转换器（集成 FET）

LM76003 — 3.5V 至 60V、3.5A 同步降压转换器

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C2000 实时微控制器

TMS320F280039C — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28075 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28075-Q1 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28076 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、CLB、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28374D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28374S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28375D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28375S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28375S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28376D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28376S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

数据表: PDF | HTML

C2000 实时微控制器

TMS320F28377D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28377D-EP — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1MB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 增强型米6体育平台手机版_好二三四 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28377D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28377S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28377S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28378D — C2000™ 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28378S — C2000™ 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28379D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28379D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28379S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F28P650DK — C2000™32位 MCU，2个 C28x+CLA CPU，锁步，1.28MB 闪存，16位 ADC， HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES

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MOSFET

CSD18534Q5A — 采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、9.8mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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MOSFET

CSD88537ND — 采用 SO-8 封装的双路、15mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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串联电压基准

REF2033 — 3.3V Vref、低温漂、低功耗、双输出 Vref 和 Vref/2 电压基准

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半桥驱动器

UCC27211 — 具有 8V UVLO 和 TTL 输入的 4A、120V 半桥栅极驱动器

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变压器驱动器

SN6505B — 适用于隔离电源的低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC126A — 具有三态输出的四通道 1.65V 至 3.6V 缓冲器

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并联电压基准

LM431 — 精度为 2%、1% 或 0.5% 的可调精密齐纳并联稳压器

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模拟温度传感器

LMT87 — 具有 -13.6mV/°C 增益的 ±2°C 2.7V 至 5.5V 模拟输出温度传感器

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模拟温度传感器

LMT87-Q1 — 具有 -13.6mV/°C 增益的汽车类 ±2.7°C 2.7V 至 5.5V 模拟输出温度传感器

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电源模块（集成电感器）

PTH08080W — 2.25A 4.5V 至 18V 输入宽调节微型电源模块

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA4340 — 四通道、单电源、轨至轨、低功耗运算放大器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA4350 — 四通道、单电源、轨至轨、高速、低噪声运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV1117LV — 1A 低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV704 — 150mA、24V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

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隔离式 ADC

AMC1306M05 — ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器

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隔离式栅极驱动器

ISO5852S — 具有分离输出、STO 和保护功能的 5.7kVrms、2.5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器

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隔离式栅极驱动器

UCC21710 — 适用于 IGBT/SiC MOSFET、具有 OC 检测和内部钳位的 5.7kVrms ±10A 单通道隔离式栅极驱动器

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隔离式栅极驱动器

UCC5320 — 具有 UVLO（以 GND 为基准）或分离输出的 3k/5kVrms、2A/2A 单通道隔离式栅极驱动器

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隔离式电源模块（集成变压器）

UCC14240-Q1 — 汽车类 2.0W、24Vin、25Vout、高密度、> 3kVRMS、隔离式直流/直流模块

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开始开发

软件

软件开发套件 (SDK)

C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — 适用于 C2000 实时控制器的 DigitalPower SDK

DigitalPower SDK for C2000™ microcontrollers (MCU) is a cohesive set of software infrastructure, tools, and documentation designed to minimize C2000 MCU based digital power system development time targeted for various AC-DC, DC-DC and DC-AC power supply applications. The software includes (...)

支持的米6体育平台手机版_好二三四和硬件

米6体育平台手机版_好二三四

C2000 实时微控制器

TMS320F2800152-Q1 — 具有 CAN-FD、ASIL B 锁步架构、100MHz 频率、64KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F2800155 — 具有 HRPWM、120MHz 频率、128KB 闪存且支持 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280021 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、32KB 闪存的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280021-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、32KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280023 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、64kB 闪存的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280023-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、64KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280023C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、64KB 闪存、CLB 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128kB 闪存的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128kB 闪存、CLB 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、CLB 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280033 — C2000™ 32 位 MCU 120MHz 128KB 闪存、FPU、TMU、AES 和 CAN-FD

TMS320F280034 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 128KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280034-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 以及 128KB 闪存、FPU 和 TMU 的汽车级 C2000™ 32 位 120MHz MCU

TMS320F280036-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280036C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280037 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 以及 256KB 闪存、FPU 和 TMU 的 C2000™ 32 位 120MHz MCU

TMS320F280037-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280037C — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280037C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280038-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280038C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039C — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车级 C2000™32位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280040-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA 和 SDFM 的汽车级 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280040C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128kB 闪存、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA 和 SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280045 — C2000™ 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、PGA 和 SDFM 的 32 位 MCU

TMS320F280048-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的汽车级 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280048C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车级 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28075 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28075-Q1 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28076 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、CLB、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28374D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28374S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28375D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28375S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28375S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28376D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28376S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377D-EP — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1MB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 增强型米6体育平台手机版_好二三四 32 位 MCU

TMS320F28377D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28378D — C2000™ 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU

TMS320F28378S — C2000™ 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU

TMS320F28379D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28379D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28379S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384D — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384D-Q1 — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384S — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1.0MB 闪存、FPU64、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384S-Q1 — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1MB 闪存、FPU64、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386D — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386D-Q1 — 具有连接管理器、2x C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386S — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1.0MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386S-Q1 — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28388D — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28388S — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1.0MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28P550SJ — C2000™ 32 位 MCU、1 个 C28x + 1 个 CLA、150MHz、1.1MB 闪存、5 个 ADC、CLB、AES 和 NNPU

TMS320F28P650DK — C2000™32位 MCU，2个 C28x+CLA CPU，锁步，1.28MB 闪存，16位 ADC， HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES

硬件开发

开发套件

LAUNCHXL-F280025C — F280025C LaunchPad™ development kit for C2000™ real-time MCU

LAUNCHXL-F280039C — 适用于 C2000™ 实时 MCU 的 TMS320F280039C LaunchPad™ 开发套件

LAUNCHXL-F28379D — F28379D LaunchPad™ development kit for C2000™ Delfino™ MCU

TIEVM-HV-1PH-DCAC — 具有电压源和并网模式的单相逆变器开发套件

Software

软件开发套件 (SDK)

C2000WARE — 适用于 C2000 MCU 的 C2000Ware

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