JAJU913A
December 2023 – August 2024
1
概要
参照情報
特長
アプリケーション
6
1
システムの説明
1.1
主なシステム仕様
1.2
昇圧コンバータによる PV 入力
1.3
双方向 DC/DC コンバータ
1.4
DC/AC コンバータ
2
システム設計理論
2.1
昇圧コンバータ
2.1.1
インダクタの設計
2.1.2
整流ダイオードの選択
2.1.3
MPPT 動作
2.2
双方向 DC/DC コンバータ
2.2.1
インダクタの設計
2.2.2
低電圧側コンデンサ
2.2.3
高電圧側コンデンサ
2.3
DC/AC コンバータ
2.3.1
昇圧インダクタの設計
2.3.2
DC リンク コンデンサ
3
システム概要
3.1
ブロック図
3.2
設計の考慮事項
3.2.1
昇圧コンバータ
3.2.1.1
高周波数 FET
3.2.1.2
入力電圧および入力電流の検出
3.2.2
双方向 DC/DC コンバータ
3.2.2.1
高周波数 FET
3.2.2.2
電流および電圧の測定
3.2.2.3
入力リレー
3.2.3
DC/AC コンバータ
3.2.3.1
高周波数 FET
3.2.3.2
電流の測定
3.2.3.3
電圧の測定
3.2.3.4
補助電源
3.2.3.5
受動部品の選定
3.3
主な使用製品
3.3.1
TMDSCNCD280039C - C2000™ マイコン controlCARD™ 向けの TMS320F280039C 評価基板
3.3.2
LMG3522R030 ドライバ、保護機能、温度レポート機能内蔵、650V、30mΩ の GaN FET
3.3.3
TMCS1123 - 高精度ホール効果電流センサ
3.3.4
AMC1302 - 高精度、±50mV 入力、強化絶縁型アンプ
3.3.5
ISO7741 信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル (順方向 3、逆方向 1)、強化絶縁型デジタル アイソレータ
3.3.6
ISO7762 信頼性の高い EMC 特性、6 チャネル (順方向 4、逆方向 2)、強化絶縁型デジタル アイソレータ
3.3.7
UCC14131-Q1 車載用、1.5W、12V~15V VIN、12V~15V VOUT、高密度、5kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール
3.3.8
ISOW1044 DC/DC 電源内蔵、低放射、5kVRMS、絶縁型 CAN FD トランシーバ
3.3.9
ISOW1412 電源内蔵、低放射、500kbps、強化絶縁型 RS-485/RS-422 トランシーバ
3.3.10
OPA4388 クワッド、10MHz、CMOS、ゼロドリフト、ゼロ クロスオーバ、真の RRIO 高精度オペアンプ
3.3.11
OPA2388 デュアル、10MHz、CMOS、ゼロドリフト、ゼロ クロスオーバ、真の RRIO 高精度オペアンプ
3.3.12
INA181 26V、双方向、350kHz、電流センス アンプ
4
ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
4.1
ハードウェア要件
4.2
注
4.3
テスト構成
4.3.1
昇圧段
4.3.2
双方向 DC/DC 段 ‐ 降圧モード
4.3.3
DC/AC 段
4.4
テスト結果
4.4.1
昇圧コンバータ
4.4.2
双方向 DC/DC コンバータ
4.4.2.1
降圧モード
4.4.2.2
昇圧モード
4.4.3
DC/AC コンバータ
5
設計とドキュメントのサポート
5.1
デザイン ファイル
5.1.1
回路図
5.1.2
BOM
5.2
ツールとソフトウェア
5.3
ドキュメントのサポート
5.4
サポート・リソース
5.5
商標
6
著者について
7
改訂履歴
特長
幅広いバッテリ電圧範囲に対して構成可能な双方向 DC/DC 段
構成可能な DC/AC 段 (HERIC 変調方式、H ブリッジ ユニポーラ変調方式、H ブリッジ バイポーラ 変調方式)
2 倍の電力密度によるソーラー インバータの軽量化と設置の容易化 (2.5kW/L)
低い総損失 (2% 未満) でより多くの太陽光を取り込み、バッテリ エネルギーの蓄積効率が向上
独自の MCU によるボード全体の制御
V
DC–
を基準とするマイコンの GND によりコストが最適化され、V
DC–
に接続されたすべての GaN デバイスで非絶縁型駆動が使用可能