TIDA-010062

1-kW, 80+ titanium, GaN CCM totem pole bridgeless PFC and half-bridge LLC with LFU reference design

TIDA-010062

設計ファイル

概要

This reference design is a digitally controlled, compact 1-kW AC/DC power supply design for server power supply unit (PSU) and telecom rectifier applications. This highly efficient design supports two main power stages, including a front-end continuous conduction mode (CCM) totem-pole bridgeless power factor correction (PFC) stage. The PFC stage features LMG341x GaN FET with integrated driver to provide enhanced efficiency across a wide load range and meet 80 plus titanium requirements. This reference design also supports LMG3422 GaN FET half-bridge inductor-inductor capacitor (LLC) isolated DC/DC stage to achieve +12-V DC output at 1 kW. Two control cards use C2000™ Piccolo™ microcontrollers to control both power stages.

特長
  • 80 plus titanium efficiency,η=>95% at 20%-100% load
  • CCM GaN-based totem pole bridgeless PFC stage with >98.8% peak efficiency, enabled by LMG341x GaN FET with integrated driver
  • Half-bridge LMG342x GaN FET LLC stage with >98.3% peak efficiency
  • Fast load transient, Vo change within 300-mV at 2.5-A/µs slew rate
  • Low iTHD, <10% at 10% load, <5% at 20% load, <2% at >50% load
  • Power density 41 W/in3, 38 mm x 66 mm x 160 mm
  • Fast serial interface (FSI) based PFC or DC/DC communication
出力電圧オプション TIDA-010062.1
Vin (Min) (V) 100
Vin (Max) (V) 264
Vout (Nom) (V) 12
Iout (Max) (A) 84
Output Power (W) 1008
Isolated/Non-Isolated Isolated
Input Type AC
Topology Flyback- Quasi Resonant^Half Bridge- LLC^PFC- Boost
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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。

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JAJU751G.PDF (5120 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDM171B.ZIP (937 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

TIDM172B.ZIP (235 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

TIDM173A.ZIP (446 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

TIDM175A.ZIP (6423 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

TIDCFM1B.ZIP (2964 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

TIDM174A.ZIP (2287 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。

C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280025C100MHz、FPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 128KB フラッシュと CLB (構成可能ロジック ブロック) 搭載、C2000™ 32 ビット マイコン

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280033C2000™ 32 ビット・マイコン、120MHz、128KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、TMU (三角関数算術演算ユニット)、AES、CAN-FD

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280034128KB フラッシュと FPU (浮動小数点演算ユニット) と CLA (制御補償器アクセラレータ) 付き TMU (三角関数算術演算ユニット) と AES と CAN-FD 搭載、120MHz、C

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280034-Q1車載、C2000™ 32 ビット マイコン、120MHz、128KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット)、

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280036-Q1車載、C2000™ 32 ビット マイコン、120MHz、256KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット)、

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280036C-Q1車載、C2000™ 32 ビット マイコン、120MHz、256KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット)、

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280037256KB フラッシュと FPU (浮動小数点演算ユニット) と CLA (制御補償器アクセラレータ) 付き TMU (三角関数算術演算ユニット) と AES と CAN-FD 搭載、120MHz、C

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280037-Q1車載、C2000™ 32 ビット マイコン、120MHz、256KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット)、

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280037C256KB フラッシュと FPU (浮動小数点演算ユニット) と CLA (制御補償器アクセラレータ) 付き TMU (三角関数算術演算ユニット) と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AE

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280037C-Q1車載対応、C2000™ 32 ビット・マイコン、120MHz、256KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280038-Q1車載、C2000™ 32 ビット マイコン、120MHz、384KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット)、

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280038C-Q1車載対応、C2000™ 32 ビット・マイコン、120MHz、384KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280039C2000™ 32 ビット・マイコン、120MHz、384KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット)、AES

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280039-Q1車載、C2000™ 32 ビット マイコン、120MHz、384KB フラッシュ、FPU (浮動小数点演算ユニット)、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載 TMU (三角関数算術演算ユニット)、

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280039C384KB フラッシュと FPU (浮動小数点演算ユニット) と CLA (制御補償器アクセラレータ) 付き TMU (三角関数算術演算ユニット) と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AE

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280039C-Q1車載対応 C2000TM 32 ビット・マイコン、 120MHz 、 384KB フラッシュと FPU と TMU 、 CLA と CLB と AES と CAN-FD 搭載

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280041車載、FPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 128KB フラッシュと PGA (プログラマブル ゲイン アンプ) と SDFM (デルタ シグマ フィルタ モジュール) 搭載、100M

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280041-Q1車載対応、100MHz、FPU、TMU (三角関数算術演算ユニット)、128KB フラッシュ、PGA (プログラマブル・ゲイン・アンプ)、SDFM (デルタ・シグマ・フィルタ・モジュール) 搭載、C2

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280041CFPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 128KB フラッシュと InstaSPIN-FOC と CLB (構成可能論理ブロック) と PGA (プログラマブル ゲイン アンプ) と S

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280041C-Q1車載対応、100MHz、FPU、TMU (三角関数算術演算ユニット)、128KB フラッシュ、InstaSPIN-FOC、CLB (構成可能論理ブロック)、PGA (プログラマブル・ゲイン・アンプ)、

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280045FPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 256KB フラッシュと PGA と SDFM (デルタ シグマ フィルタ モジュール) 搭載、100MHz、C2000™ 32 ビット マイコン

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280049FPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 256KB フラッシュと CLA (制御補償器アクセラレータ) と PGA (プログラマブル ゲイン アンプ) と SDFM (デルタ シグマ フ

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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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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280049CFPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 256KB フラッシュと CLA (制御補償器アクセラレータ) と InstaSPIN-FOC と CLB (構成可能論理ブロック) と PGA

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F280049C-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)、InstaSPIN-FOC、CLB (構成可能論理ブロック)、PGA

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C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F28P550SJ1 個の C28x + 1 個の CLA (制御補償器アクセラレータ)、150MHz、1.1MB フラッシュ、5 個の ADC、CLB (構成可能ロジック ブロック)、AES と NPU 搭載、

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AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

TPS560430高効率スリープ・モード付き SIMPLE SWITCHER® 36V、600mA 降圧レギュレータ

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AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

UCC28911定電圧、定電流、1 次側レギュレーション機能搭載、700V フライバック・スイッチャ

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MOSFET

CSD18510Q5B5mm x 6mm のシングル SON 封止、0.96mΩ、40V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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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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アナログ電流センス・アンプ

INA18026V、350kHz、電流センス・アンプ

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サーミスタ

TMP610402、0603/0805 の各サイズでスルーホール パッケージ封止、1% 誤差の 10kΩ リニア サーミスタ

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デジタル・アイソレータ

ISO7742信頼性の高い EMC 特性、クワッドチャネル、2/2、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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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外部リファレンス搭載、±600V、基本絶縁型、20Arms、80kHz、ホール効果電流センサ

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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アクティブ出力放電機能とイネーブル搭載、150mA、キャパシタ・フリー、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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ローサイド・ドライバ

UCC275245V UVLO とイネーブルと 1ns の遅延整合機能搭載、5A/5A デュアルチャネル・ゲート・ドライバ

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窒化ガリウム (GaN) 電力段

LMG3410R070ドライバと保護機能内蔵、600V、70mΩ の GaN

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窒化ガリウム (GaN) 電力段

LMG3422R050ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、600V、50mΩ の GaN FET

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絶縁型ゲート・ドライバ

UCC21540デュアル入力、DT ピン採用、DW または DWK パッケージ封止、8V UVLO 機能搭載、5.7kVrms、4A/6A、デュアルチャネル絶縁型ゲート・ドライバ

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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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開発を始める

ソフトウェア

ソフトウェア開発キット (SDK)

C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — C2000 リアルタイム・コントローラ向けデジタル電源 SDK

    • C2000™ マイコン(MCU)向けの DigitalPower SDK はソフトウェア・インフラ、ツール、資料で構成されており、各種 AC/DC、DC/DC、DC/AC 電源アプリケーション向け C2000 マイコン・ベース・デジタル電源システムの開発期間の大幅な短縮を可能にします。C2000 デジタル電源評価基板(EVM)で動作するファームウェアと、太陽光発電、テレコム、サーバー、電気自動車(EV)チャージャ、産業用パワー・デリバリ・アプリケーション向けの TI Designs(TID)が含まれています。DigitalPower SDK (...)

関連する設計リソース

ハードウェア開発

評価ボード
TMDSCNCD280025C TMS320F280025C evaluation module for C2000™ MCU controlCARD™
ドーター・カード
LMG3410-HB-EVM LMG3410R070 600V 70mΩ GaN ハーフブリッジ・ドーター・カード TMDSCNCD280039C C2000™ マイコン controlCARD™ 向けの TMS320F280039C 評価基板 TMDSCNCD280049C F280049C evaluation module for C2000™ MCU controlCARD™

ソフトウェア開発

ソフトウェア開発キット (SDK)
C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK C2000 マイコン向けデジタル電源ソフトウェア開発キット(SDK)

サポートとトレーニング

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

すべてのフォーラムトピックを英語で表示

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