TIDA-010247

面向 48V 至 1500V 储能系统的高精度电池管理单元参考设计

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TIDA-010247

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概述

此参考设计是一款采用堆叠式 BQ769x2 电池监测器系列的高侧 N 沟道 MOSFET 控制（多达 32 节串联）电池管理单元 (BMU)。此设计还集成了一个 CAN 接口，用于堆叠高压（高达 1500V）储能站应用的 BMU。高侧 N 沟道 MOSFET 架构和优化的驱动电路可提供轻松的开关控制。此参考设计可实现低待机和运输模式功耗，并减小两组之间的电流差。此参考设计适用于 48V 至 1500V 储能系统。

特性

25°C 下具有 ±1.8mV 磷酸铁锂电池电压测量精度，且具有固定失调电压调节
运输模式下的流耗为 7µA
强大的可编程电池电芯和系统保护
反向充电器和电池包侧高电压保护
高侧 N 沟道 MOSFET 和强大的驱动能力
通过 CAN 支持堆叠式架构，最高达到 1500V

工业

汽车

低压电池系统

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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

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设计指南 — TIDA-010247

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TIDUF20B.PDF (1459 KB)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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Assembly drawing — TIDA-010247

TIDMB60A.PDF (1203 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010247

TIDMB59A.PDF (166 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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CAD/CAE symbol — TIDA-010247

TIDMB62A.ZIP (6657 KB)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — TIDA-010247

TIDCGC2A.ZIP (1376 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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PCB layout — TIDA-010247

TIDMB61A.PDF (5570 KB)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

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Schematic — TIDA-010247

TIDMB58A.PDF (5158 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。

隔离式电源模块（集成变压器）

UCC33421-Q1 — 具有集成变压器的汽车级 5V/5V 1.5W 5kVrms 隔离式直流/直流电源模块

数据表: PDF | HTML

热敏电阻

TMP61 — 采用 0402、0603/0805 和通孔封装的 1%、10kΩ 线性热敏电阻

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电池监测器和平衡器

BQ76972 — 适用于锂离子、锂聚合物和磷酸铁锂电池的 3 节至 16 节串联高精度电池监控器和保护器

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ESD 保护二极管

TPD2E007 — 适用于交流信号数据接口的双路 10pF、±13V、±8kV ESD 保护二极管

数据表: PDF | HTML

Arm Cortex-M0+ MCU

MSPM0G3519 — 具有 512KB 双组闪存、128KB SRAM、2 个 CAN-FD、2 个 ADC、DAC 和 COMP 的 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU

数据表: PDF | HTML

AC/DC 和 DC/DC 转换器（集成 FET）

LM5168 — 具有 Fly-Buck™ 功能的 6V 至 120V 宽输入电压、300mA 直流/直流转换器

数据表: PDF | HTML

线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A24 — 具有使能功能的 200mA、18V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

数据表: PDF | HTML

隔离式 CAN 收发器

ISO1042 — 具有 70V 总线故障保护功能和灵活数据速率的隔离式 CAN 收发器

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AC/DC 和 DC/DC 转换器（集成 FET）

TPS62932 — 采用 SOT-583 封装的 3.8V 至 30V 输入、2A、200kHz 至 2.2MHz、低 IQ 同步降压转换器

数据表: PDF | HTML

隔离式电源模块（集成变压器）

UCC33410 — 具有集成变压器的 5V 至 3.3V 1W 3kVrms 隔离式直流/直流模块

数据表: PDF | HTML

隔离式 RS-485 收发器

ISO1410 — 具有 EMC 保护功能的 500Kbps、半双工、5kVrms 隔离式 RS-485 和 RS-422 收发器

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I2C 隔离器

ISO1640 — 具有双向时钟且 EMC 性能优异的双向热插拔 I2C 隔离器

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开始开发

软件

计算工具

SNVR520 — LM5169 Quick Start Calculator

支持的产品和硬件

产品

AC/DC 和 DC/DC 转换器（集成 FET）

LM5168 — 具有 Fly-Buck™ 功能的 6V 至 120V 宽输入电压、300mA 直流/直流转换器

LM5168-Q1 — 具有 Fly-Buck™ 能力的汽车类 6V 至 120V 宽输入电压、300mA 直流/直流转换器

LM5169 — 具有 Fly-Buck™ 功能的 6V 至 120V 宽输入电压、650mA 直流/直流转换器

硬件开发

参考设计

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LM5168 — 具有 Fly-Buck™ 功能的 6V 至 120V 宽输入电压、300mA 直流/直流转换器

LM5168-Q1 — 具有 Fly-Buck™ 能力的汽车类 6V 至 120V 宽输入电压、300mA 直流/直流转换器

LM5169 — 具有 Fly-Buck™ 功能的 6V 至 120V 宽输入电压、650mA 直流/直流转换器

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发布信息

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	应用手册	BQ769x2 校准和 OTP 编程指南 (Rev. A)	PDF \| HTML	英语版 (Rev.A)	PDF \| HTML	2021-11-11
	应用手册	DC/DC Buck Converters With Ultra-Low IQ for Industrial Battery-Pack Applications				2019-2-20

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概述

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UCC33421-Q1 — 具有集成变压器的汽车级 5V/5V 1.5W 5kVrms 隔离式直流/直流电源模块

TMP61 — 采用 0402、0603/0805 和通孔封装的 1%、10kΩ 线性热敏电阻

BQ76972 — 适用于锂离子、锂聚合物和磷酸铁锂电池的 3 节至 16 节串联高精度电池监控器和保护器

TPD2E007 — 适用于交流信号数据接口的双路 10pF、±13V、±8kV ESD 保护二极管

MSPM0G3519 — 具有 512KB 双组闪存、128KB SRAM、2 个 CAN-FD、2 个 ADC、DAC 和 COMP 的 80MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU

LM5168 — 具有 Fly-Buck™ 功能的 6V 至 120V 宽输入电压、300mA 直流/直流转换器

TPS7A24 — 具有使能功能的 200mA、18V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

ISO1042 — 具有 70V 总线故障保护功能和灵活数据速率的隔离式 CAN 收发器

TPS62932 — 采用 SOT-583 封装的 3.8V 至 30V 输入、2A、200kHz 至 2.2MHz、低 IQ 同步降压转换器

UCC33410 — 具有集成变压器的 5V 至 3.3V 1W 3kVrms 隔离式直流/直流模块

ISO1410 — 具有 EMC 保护功能的 500Kbps、半双工、5kVrms 隔离式 RS-485 和 RS-422 收发器

ISO1640 — 具有双向时钟且 EMC 性能优异的双向热插拔 I2C 隔离器

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