JAJSE04G January 2017 – January 2023 TMS320F280040-Q1 , TMS320F280040C-Q1 , TMS320F280041 , TMS320F280041-Q1 , TMS320F280041C , TMS320F280041C-Q1 , TMS320F280045 , TMS320F280048-Q1 , TMS320F280048C-Q1 , TMS320F280049 , TMS320F280049-Q1 , TMS320F280049C , TMS320F280049C-Q1
PRODUCTION DATA
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、アクティブ・クランプによって複数の 2 次側同期整流 MOSFET への電圧ストレスを最小化しているので、より良好な性能指数 (FoM) で電圧定格のより低い MOSFET を使用することができます。PMP23126 は、1 次側に TI 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。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。
デジタル制御インターリーブ LLC 共振コンバータ: TIDM-1001 (ビデオ)
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改善 (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・ブリッジレス力率改善 (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。
TIDA-010203 C2000 および GaN を使った 4kW 単相トーテムポール 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、F280049/F280025 制御カードと LMG342x EVM ボードを使った 4kW CCM トーテムポール PFC です。この設計は、堅牢な PFC ソリューションの実例を示しています。コントローラのグランドを MOSFET レッグの中間に接続することで、絶縁型電流センスを回避することができます。非絶縁型であるため、高速アンプ OPA607 によって AC 電流センスを実装でき、信頼性の高い過電流保護を実現します。この設計では、効率、熱画像、AC ドロップ、雷サージ、EMI CE が十分に検証されています。包括的なテスト・データを備えた、このリファレンス・デザインは、C2000 および GaN を使用したトーテムポール PFC の完成度を示しており、高効率製品の PFC 段設計に適した研究プラットフォームとなっています。
TIDM-02011 C2000™リアルタイム MCU を使ったライブ・ファームウェア・アップデートのリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、C28x CPU および制御補償器アクセラレータ (CLA) に対して、C2000™ リアルタイム MCU でのデバイス・リセットなしのライブ・ファームウェア・アップデート (LFU) の例を示しています。このデザインで利用できるソフトウェアは、開発期間短縮に貢献します。サーバー向け電源 (PSU) など、ダウンタイムを最小化する必要のある高可用性システムにとって、デバイスのリセットを必要としない LFU は重要な検討事項になります。このリファレンス・デザインと組み合わせて C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK を使用する場合、設計ガイドに記載のコンパイラ・バージョンごとのガイダンスをご確認ください。
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改善 (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。