PMP40690

C2000™ マイコンと GaN を使用する 4kW インターリーブ CCM トーテムポール・ブリッジレス PFC のリファレンス・デザイン

概要

This reference design is a 4-kW interleaved CCM totem pole (TTPL) bridgeless PFC reference design using a 64-pin C2000™ microcontroller, LM3410 gallium nitride device and TMCS1100 hall sensor. It is based on TIDM-02008 bidirectional interleaved CCM TTPL bridgeless PFC reference design using C2000™ MCU , and reduces the dimension of the total PCB to 145 mm by 105 mm by 35 mm. Gallium nitride (GaN) devices are used in power stage, achieving peak 98.73 % efficiency. The design includes advanced functions such as phase shedding, adaptive dead time, input cap compensation to improve PF and efficiency on the load range, and non-linear voltage loop to reduce the voltage overshoot and undershoot under load transient.

特長
  • Small-size design
  • Peak 98.73 % efficiency
  • >0.995 power factor and <3 % current THD at full load
  • Advanced functions implemented in software
出力電圧オプション PMP40690.1
Vin (Min) (V) 100
Vin (Max) (V) 240
Vout (Nom) (V) 400
Iout (Max) (A) 10
Output Power (W) 4000
Isolated/Non-Isolated Non-Isolated
Input Type AC
Topology PFC- Multiphase
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組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDT214.PDF (6450 K)

効率グラフや試験の前提条件などを含める、このリファレンス・デザインに関する試験結果

TIDM770.ZIP (720 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDM771.ZIP (327 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDM772.ZIP (432 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDM774.ZIP (3876 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCFY8.ZIP (5577 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDM773.ZIP (2496 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

AC/DC & DC/DC converters (integrated FET)

TPS62160-Q13 ~ 17V、1A、車載用降圧コンバータ、2x2 SON

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AND ゲート

SN74AHC1G081 チャネル、2 入力、2V ~ 5.5V、高速 (9ns)、AND ゲート

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280049100MHz、FPU、TMU (三角関数算術演算ユニット)、256KB フラッシュ、CLA (制御補償器アクセラレータ)、PGA (プログラマブル・ゲイン・アンプ)、SDFM (デルタ・シグマ・フィル

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280049-Q1車載対応、100MHz、FPU、TMU (三角関数算術演算ユニット)、256KB フラッシュ、CLA (制御補償器アクセラレータ)、PGA (プログラマブル・ゲイン・アンプ)、SDFM (デルタ・シグ

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ESD 保護ダイオード

TPD2E001USB 2.0 向け、1nA の最大リーケージ、VCC ピン の保護に対応、デュアル、1.5pF、5.5V、±8kV ESD (静電気放電) 保護ダイオード

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ESD 保護ダイオード

TPD4E001-Q1車載、USB 2.0 向け、VCC ピン、クワッド、1.5pF、5.5V、±8kV ESD 保護ダイオード

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Gallium nitride (GaN) power stages

LMG3410R050ドライバと保護機能内蔵、600V、50mΩ GaN

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アナログ・スイッチ / マルチプレクサ

SN74LVC1G31575V、2:1 (SPDT)、1 チャネル汎用アナログ・スイッチ

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シャント電圧リファレンス

LM4040固定電圧、45μA、高精度マイクロパワー・シャント電圧リファレンス

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シリーズ電圧リファレンス

REF1933Vref は 3.3V、Vref と Vref/2 のデュアル出力、電圧リファレンス

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スーパーバイザとリセット IC

TPS3702過電圧と低電圧の監視向け、高精度ウィンドウ電圧ディテクタ

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デジタル・アイソレータ

ISO7720信頼性の高い EMC 特性、デュアル・チャネル、2/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7721信頼性の高い EMC 特性、デュアル・チャネル、1/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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デジタル・アイソレータ

ISO7740信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、4/0、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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トランス・ドライバ

SN6505Bソフト・スタート機能搭載、絶縁型電源向け、低ノイズ、1A、420kHz トランス・ドライバ

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ハーフ・ブリッジ・ドライバ

UCC277144A、600V ハーフブリッジ・ゲート・ドライバ

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ホール・エフェクト電流センサ

TMCS1100±600V basic isolation, 20Arms 80kHz Hall-effect current sensor with external reference

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TLV713P-Q1車載、イネーブル搭載、150mA、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS730イネーブル搭載、200mA、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS736逆電流保護機能とイネーブル搭載、400mA、高精度、超低ドロップアウト電圧レギュレータ

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非反転バッファとドライバ

SN74ALVC2443 ステート出力、8 チャネル、1.65V ~ 3.6V バッファ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC2G07オープン・ドレイン出力、2 チャネル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA2376デュアル、高精度、低ノイズ、低静止電流オペアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 試験報告書 4-kW Interleaved CCM Totem Pole Bridgeless PFC Reference Design 2020年 12月 22日
ホワイト・ペーパー Achieve Power-Dense and Efficient Digital Power Systems by Combining TI GaN FETK 2021年 3月 18日
ホワイト・ペーパー Achieve Power-Dense and Efficient Digital Power Systems by Combining TI GaN FETN 2021年 3月 18日
ホワイト・ペーパー Achieve Power-Dense and Efficient Digital Power Systems by Combining TI GaN FETs 2021年 1月 5日

関連する設計リソース

ソフトウェア開発

IDE (統合開発環境)、コンパイラ、またはデバッガ
CCSTUDIO Code Composer Studio™ 統合開発環境(IDE)

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン
TIDM-02008 Bidirectional high density GaN CCM totem pole PFC using C2000™ MCU

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