JAJSJO1C October 2021 – December 2023 TMS320F280034 , TMS320F280034-Q1 , TMS320F280036-Q1 , TMS320F280036C-Q1 , TMS320F280037 , TMS320F280037C , TMS320F280037C-Q1 , TMS320F280038C-Q1 , TMS320F280039-Q1 , TMS320F280039C , TMS320F280039C-Q1
PRODMIX
PMP41006 C2000™ と GaN が実現する CCM トーテムポール PFC と電流モード LLC による 1kW のリファレンス デザイン
このリファレンス デザインは、C2000™ F28004x マイクロコントローラによりハーフブリッジ LLC 段で一種の電流モード制御方式を採用したハイブリッド ヒステリシス制御 (HHC) 方式の実例を示しています。このハードウェアは、1kW、80 Plus Titanium、GaN TIDA トーテム・ポール・ブリッジレス CCM およびハーフ・ブリッジ PFC のリファレンス・デザインである TIDA-010062 をベースにしています。ハイブリッド・ヒステリシス制御の目的で、1 枚の独立したセンシング・カードを追加しています。このカードは、共振コンデンサを使用して電圧を再生します。この HHC LLC 段は、シングル・ループ電圧モード制御方式 (VMC) に比べて、優れた過渡応答と使いやすい制御ループ設計を実現します。
PMP23126 270W/in3 を超える電力密度、アクティブ クランプ付き 3kW 位相シフト フル ブリッジのリファレンス デザイン
このリファレンス デザインは、GaN ベースの 3kW 位相シフト フル ブリッジ (PSFB) であり、最大電力密度を目標としています。このデザインは、複数の 2 次側同期整流 MOSFET への電圧ストレスを最小化する目的でアクティブ・クランプを採用しているので、より良好な性能指数 (FoM) を達成する、電圧定格のより低い MOSFET を複数使用することができます。PMP23126 は、1 次側にテキサス・インスツルメンツの 30mΩ の GaN、2 次側にシリコン MOSFET を使用しています。LMG3522 は、ドライバと保護機能を内蔵した上面冷却 GaN であり、Si MOSFET と比較して、より広い範囲の動作で ZVS (ゼロ電圧スイッチング) を維持できるので、効率の向上に貢献します。この PSFB (位相シフト・フルブリッジ) は 100kHz で動作し、97.74% のピーク効率を達成します。
PMP23069 180W/in³ を超える電力密度、3.6kW 単相トーテム・ポール・ブリッジレス PFC のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、GaN ベースの 3.6kW 単相連続導通モード (CCM) トーテムポール力率補正 (PFC) コンバータであり、最大電力密度を目標としています。電力段の後段に小型の昇圧コンバータを配置しており、バルク・コンデンサの小型化に貢献します。ドライバと保護機能を内蔵した上面冷却 GaN である LMG3522 の採用により、効率の向上、電源の小型化と簡素化を実現しています。F28003x、F28004x、または F28002x の各 C2000™ コントローラは、多様な高度制御用途に適しており、高速リレー制御、AC 電圧低下イベント発生時の小規模昇圧動作、逆電流保護、PFC とハウスキーピング (各種管理機能) コントローラ間の通信などが該当します。この PFC は 65kHz のスイッチング周波数で動作し、98.7% のピーク効率を達成します。
C2000™ と GaN が実現する CCM トーテムポール PFC と電流モード LLC による 1kW のリファレンス デザイン (ビデオ)
デジタル電源の分野における過渡応答の要件の変化に伴い、サーバー電源や他の産業用 ACDC 電源のようなアプリケーションで厳格な仕様を満たすことが課題となっています。C2000 リアルタイム MCU をベースとするデジタル ハイブリッド ヒステリシス制御 (HHC) LLC コンバータを使用したこの設計は、従来の電圧モード制御に比べて優れた過渡応答を電流モード制御で実現し、最小限の CPU リソースで必要な性能を達成する方法の実例を示しています。
TIDA-010203 GaN および C2000™ リアルタイム制御 MCU を使った高効率 PFC 段 (ビデオ)
GaN パワー FET および C2000™ MCU により、トーテムポール力率補正 (PFC) トポロジを実現し、ブリッジ整流器の電力損失をなくします。
TIDA-010062 1kW、80 Plus Titanium、GaN CCM トーテム・ポール・ブリッジレス PFC およびハーフブリッジ LLC のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、サーバー電源ユニット (PSU) およびテレコム整流器アプリケーション向けのデジタル制御されたコンパクトな 1kW AC/DC 電源の設計です。高効率設計により、フロントエンドの連続導通モード (CCM) トーテム・ポール・ブリッジレス力率補正 (PFC) 段を含む、2 つの主電力段をサポートしています。広い負荷範囲にわたって高い効率を実現し、80 Plus Titanium 要件を満たすため、ドライバ内蔵 LMG341x GaN FET を PFC 段に採用しています。また、このデザインは、ハーフ・ブリッジ LLC 絶縁型 DC/DC 段もサポートしており、+12V DC 出力で 1kW を供給します。2 枚の制御カードは、C2000™ 基本的性能 MCU を使用して、両方の電力段を制御します。
TIDM-1001 C2000™ MCU を使った 2 相インターリーブ LLC 共振コンバータのリファレンス・デザイン
共振コンバータは、サーバー、テレコム、車載用、産業用、その他の電源アプリケーションでよく使用される一般的な DC-DC コンバータです。効率と電力密度が高く、さまざまな業界標準の要件および増大する電力密度の目標に対応しており、中電力から大電力アプリケーション向けのコンバータとして最適です。このリファレンス・デザインは、デジタル制御 500W 2 相インターリーブ LLC 共振コンバータを実装しています。このシステムは、単一の C2000™ マイクロコントローラ (MCU) である TMS320F280025C で制御しています。また、この MCU は、パワー・エレクトロニクスのスイッチング・デバイスがさまざまな動作モードで使用する PWM 波形も生成します。このリファレンス・デザインは、新しい電流共有技術を使用して、複数の相間における電流バランスを高精度で実現しています。
TIDM-1007 インターリーブ CCM トーテムポール PFC のリファレンス・デザイン (ビデオ)
このビデオでは、C2000 マイクロコントローラを使ってトーテムポール PFC を制御するために必要なハードウェアの特徴、制御の特徴、ソフトウェア設計について説明します。このリファレンス・デザインで得られたテスト結果も、このプレゼンテーションの一部として提示されています。
可変周波数、ZVS、5kW、GaN ベース、2 相トーテムポール PFC のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、高密度で高効率の 5kW トーテムポール力率補正 (PFC) の設計を示しています。このデザインは、可変周波数と ZVS (ゼロ電圧スイッチング) の組み合わせで動作する 2 相トーテムポール PFC を使用しています。この制御方式は、新しいトポロジと改良型の三角波電流モード (ITCM) を使用し、小型化と高効率化を実現します。このデザインは、TMS320F280049C マイコンの内部にある高性能プロセッシング・コアを使用し、広い動作範囲にわたって効率を維持します。この PFC は 100kHz~800kHz の可変周波数範囲で動作します。電力密度が 120kW/立方インチ (7.32kW/立方 cm) のオープン・フレームにおいて、99% のピーク・システム効率を達成しています。