TIDA-010042

基于 GaN 的 400W MPPT 充电控制器和电源优化器参考设计

TIDA-010042

设计文件

概述

该参考设计是一款适用于 12V 和 24V 电池的最大功率点跟踪 (MPPT) 太阳能充电控制器,未来可用作电源优化器。该参考设计布局紧凑,适用于中小型太阳能充电器设计,可使用 15V 至 60V 太阳能电池板模块、12V 或 24V 电池供电运行,提供高达 16A 的输出电流。该设计利用降压转换器将太阳能电池板电压降低至电池电压。具有内部集成驱动器的半桥功率级由微控制器单元 (MCU) 控制,该微控制器单元使用扰动观测法计算最大功率点。该太阳能 MPPT 充电控制器在设计时便将各种实际设计注意事项考虑在内,其中包括电池反向保护、软件可编程警报和指示以及浪涌和 ESD 保护等。

特性
  • 在 12V 系统中效率为 98.5%,在 24V 系统中效率为 98.8%
  • 15V 至 60V 的宽输入电压范围
  • 设计灵活,支持 12V 和 24V 电池电压
  • 高额定输出电流 (16A)
  • 电池反极性保护、过度充电保护和过度放电保护
  • 系统过热检测功能
  • 83mm × 82mm × 26mm 小尺寸电路板
输出电压选项 TIDA-010042.1
输入电压(最小值)(V) 16
输入电压(最大值)(V) 60
输出电压(标称值)(V) 12
Iout(最大值)(A) 33
输出功率 (W) 396
隔离/非隔离 Non-Isolated
输入类型 DC
拓扑
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

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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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRYV0B.PDF (350 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRYU9B.PDF (206 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRYV2B.ZIP (4724 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCF96B.ZIP (468 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRYV1B.PDF (2330 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

TIDRYU8B.PDF (526 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。

TVS 二极管

TVS330033V 平缓钳位浪涌保护器件

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电源模块(集成电感器)

TPSM365R63-65V 输入 1-13V 输出 0.6A 同步降压转换器电源模块

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低侧驱动器

UCC27517采用 SOT-23 封装、具有 5V UVLO 和 13ns 传播延迟的 4A/4A 单通道栅极驱动器

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氮化镓 (GaN) 功率级

LMG2100R044具有集成驱动器和保护功能的 100V 4.4mΩ 半桥 GaN FET

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A20具有高 PSRR 的 300mA、超低噪声、低 IQ、低压降 (LDO) 线性稳压器

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温度开关

TMP303出厂时经过编程的温度窗口比较器

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Arm Cortex-M0+ MCU

MSPM0G1506具有 64KB 闪存、32KB SRAM、2 个 4Msps ADC、12 位 DAC、3 个 COMP、2 个运算放大器、MATHACL 的 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU

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MOSFET

CSD18540Q5B采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、2.2mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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开始开发

软件

支持软件

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支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

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参考设计
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最新版本
版本: 2.0
发布日期: 2023-10-31
硬件开发
参考设计
TIDA-010042 基于 GaN 的 400W MPPT 充电控制器和电源优化器参考设计

发布信息

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