PMP23475

具有零电流检测功能、基于 GaN 的 5kW 两相图腾柱 PFC 参考设计

PMP23475

设计文件

概述

此参考设计是一款高密度、高效率的 5kW 功率因数校正 (PFC) 转换器,采用了 TI 高性能氮化镓 (GaN) 电源开关。峰值系统效率为 99.2%,该数值在 120W/in3 开放式框架功率密度下测得。该功率级在基于零电流检测 (ZCD) 的全新控制机制中采用两相图腾柱 PFC。新的控制方法采用变频工作,并在所有工作行条件下保持零电压开关 (ZVS)。该控制通过 TMS320F280039C 高性能微控制器和集成了 ZCD 检测感测功能的 LMG3527R030 GaN 场效应晶体管 (FET) 来实现。转换器的工作频率范围约介于 100kHz 和 800kHz 之间。

特性
  • 效率高达 99.2%
  • 切相
  • 5kW
  • 功率密度:120W/in3
  • 无需保持的密度:180W/in3
输出电压选项 PMP23475.1
输入电压(最小值)(V) 180
输入电压(最大值)(V) 265
输出电压(标称值)(V) 400
Iout(最大值)(A) 12.5
输出功率 (W) 5000
隔离/非隔离 Non-Isolated
输入类型 AC
拓扑 Boost- PFC
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设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

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TIDT415.PDF (812 KB)

参考设计的测试结果,包括效率图、测试必要条件等

TIDMDX9.ZIP (586 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDMDY1.ZIP (687 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDMDY0.ZIP (20109 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCGW2.ZIP (12752 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDMDX8.ZIP (4001 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

TIDMDX7.ZIP (918 KB)

设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

C2000 实时微控制器

TMS320F280039C具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

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AC/DC 和 DC/DC 转换器(集成 FET)

TPS5604304V 至 36V 0.6A 同步降压 SIMPLE SWITCHER® 电源转换器

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隔离式栅极驱动器

UCC5350具有米勒钳位或分离输出以及 8V 或 12V UVLO 的 5A/5A 单通道隔离式栅极驱动器

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与门

SN74AHC1G08单通道、2 输入、2V 至 5.5V 高速 (9ns) 与门

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS717具有使能功能的 150mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

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变压器驱动器

SN6505B适用于隔离电源的低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器

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氮化镓 (GaN) 功率级

LMG3527R030具有集成驱动器、保护和零电压检测功能的 650V 30mΩ GaN FET

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隔离式栅极驱动器

UCC21225A具有双输入、5V UVLO 且采用 LGA 封装的 2.5kVrms、4A/6A 双通道隔离式栅极驱动器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA376精密 (0.025mV)、低噪声 (7.5nV/rtHz)、低静态电流 (760uA) 运算放大器

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并联电压基准

TLV431A精度为 1% 的低电压可调节精密并联稳压器

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数字隔离器

ISO7741EMC 性能优异的四通道、3/1、增强型数字隔离器

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技术文档

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* 测试报告 GaN-Based 5kW Two-Phase Totem-Pole PFC Reference Design with Zero Current Detection PDF | HTML 2025-3-6

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