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設計と開発
リファレンス デザイン

TIDA-00653

バッテリ充電アプリケーション向け非絶縁型双方向コンバータのリファレンス デザイン

設計ファイル

TIDA-00653

設計ファイル

概要

TIDA–00653 は、UCD3138 デジタル電源コントローラを使用して実現された、48V バッテリ アプリケーション向けの非絶縁型 48V → 12V 双方向コンバータのリファレンス デザインです。この設計は、軽負荷時の効率を最適化するための ZVS遷移モード トポロジと、シンプルなシステム設計に適したハードスイッチング トポロジのいずれでも動作可能な柔軟性を備えています。この双方向コンバータは、96％を超える効率向上を実現するために、自動フェーズ シェディング、軽負荷時のオフセット、および適応型デッドタイム最適化といった機能を備えています。大幅な効率向上により熱損失が抑えられるため、自動車用途において空冷や液冷などの冷却手段が不要になります。さらに、高速制御が可能な UCD3138 コントローラとハードウェアベースのステート マシンを使用することで、小型フォーム ファクタを実現し、システムの CPU をバッテリ管理など他の機能に割り当てることが可能になります。

特長
  • 軽負荷時の効率向上のための ZVS 遷移モード
  • アプリケーション内の電源障害を回避するための、ほぼゼロ レイテンシ (9µs 未満) のバッテリ バックアップ機能を搭載
  • 業界最高水準のバッテリ稼働時間を実現するため、広範な動作条件下で 96% の効率を達成
  • コンパクトな設計を実現するため、EMI フィルタの容積を削減
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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。

download 設計ガイド — TIDA-00653
TIDUBM6.PDF (3695 KB)

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

download Bill of materials (BOM) — TIDA-00653
TIDRL79.PDF (87 KB)

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

download CAD/CAE symbol — TIDA-00653
TIDRVV8.ZIP (25008 KB)

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

download Gerber file — TIDA-00653
TIDCC18.ZIP (5340 KB)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

download Schematic — TIDA-00653
TIDRL78.PDF (889 KB)

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

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

UCD3138128 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用

データシート: PDF | HTML
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

UCD3138 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用、3 チャネル・フィードバック・ループ/ 8 チャネル DPWM 出力付

データシート: PDF | HTML
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

TLV1117 — 800mA、15V、リニア電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

UCD3138064 — 絶縁電源向け、64kB メモリ搭載、高集積デジタル・コントローラ

データシート: PDF | HTML
非反転バッファとドライバ

SN74LVC2G34 — 2 チャネル、1.65V ～ 5.5V バッファ

データシート: PDF | HTML
コンパレータ

TLV3202 — 5.5V、高速、デュアル・プッシュプル・コンパレータ

データシート: PDF | HTML
ハーフ ブリッジ ドライバ

UCC27201A — 8V UVLO 搭載、負電圧対応、3A、120V、ハーフブリッジ ゲート ドライバ

データシート: PDF | HTML
AND ゲート

SN74AHC1G08 — 1 チャネル、2 入力、2V ～ 5.5V、高速 (9ns)、AND ゲート

データシート: PDF | HTML
高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA2211A — 1.1nV/rtHz のノイズ、低消費電力、高精度オペアンプ

データシート: PDF | HTML
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

UCD3138128A — 絶縁電源向け、高集積デジタル・コントローラ

データシート: PDF | HTML
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

UCD3138A64 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用

データシート: PDF | HTML
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

UCD3138064A — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用

データシート: PDF | HTML
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)

UCD3138A — UCD3138A 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用

データシート: PDF | HTML
CAN トランシーバ

SN65HVD233 — スタンバイ モードとループバック機能搭載、3.3V CAN トランシーバ

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MOSFET

CSD17570Q5B — 5mm x 6mm の SON 封止、シングル、0.92mΩ、30V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

データシート: PDF | HTML

開発の開始

ソフトウェア

ファームウェア

UCD3138FW-BIDI — Bi-Directional Firmware

UCD3138 non isolated bi-directional switching converter quickly gets a designer through evaluation to production in power supply designs based on a Wide Vin non isolated bi-directional topology by providing all-inclusive firmware with ZVS Transition mode support.

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)
UCD3138 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用、3 チャネル・フィードバック・ループ/ 8 チャネル DPWM 出力付 UCD3138064 — 絶縁電源向け、64kB メモリ搭載、高集積デジタル・コントローラ UCD3138064A — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用 UCD3138128 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用 UCD3138A — UCD3138A 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用 UCD3138A64 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-00653 — バッテリ充電アプリケーション向け非絶縁型双方向コンバータのリファレンス デザイン
ダウンロードオプション

UCD3138FW-BIDI — Bi-Directional Firmware

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最新バージョン
バージョン: 01.00.00.0C
リリース日: 2023/07/27
open-in-new

すべてのバージョンを表示

lock

Bi-Directional Firmware (zip)  — 10516 K

SHA-256 チェックサム
lock = 輸出許可が必要 (1 分)
製品
AC/DC と DC/DC の各コントローラ (外部 FET)
UCD3138 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用、3 チャネル・フィードバック・ループ/ 8 チャネル DPWM 出力付 UCD3138064 — 絶縁電源向け、64kB メモリ搭載、高集積デジタル・コントローラ UCD3138064A — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用 UCD3138128 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用 UCD3138A — UCD3138A 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用 UCD3138A64 — 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-00653 — バッテリ充電アプリケーション向け非絶縁型双方向コンバータのリファレンス デザイン

リリース情報

The design resource accessed as www.ti.com/lit/zip/tidcc64 or www.ti.com/lit/xx/tidcc64c/tidcc64c.zip has been migrated to a new user experience at www.ti.com/tool/download/TIDCC64. Please update any bookmarks accordingly.

技術資料

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* 設計ガイド BidirectionDCDC converter Design Guide 2016/03/18

関連する設計リソース

ソフトウェア開発

ファームウェア
UCD3138FW-BIDI — UCD3138 双方向昇降圧コンバータ

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免責事項
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