TIDA-010042

400W GaN ベース MPPT 充電コントローラと電力オプティマイザのリファレンス デザイン

TIDA-010042

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインは、電力オプティマイザとして将来使用できる 12V および 24V のバッテリ用の最大電力点追従 (MPPT) ソーラー充電コントローラです。この小型のリファレンス デザインは、小および中電力のソーラー充電器の設計を対象としたもので、15V ~ 60V のソーラー パネル モジュールと、12V または 24V のバッテリで動作し、16A を超える出力電流を供給可能です。この設計は降圧コンバータを使用して、パネルの電圧をバッテリの電圧へと降圧します。マイコン ユニット (MCU) を使用して、ドライバ内蔵のハーフブリッジ電力段を制御します。マイコンは「山登り」 (Perturb and Observe) 手法を使用し、最大電力点を計算します。このソーラー MPPT 充電コントローラには、現実にあり得る検討事項 (例:逆バッテリ保護、ソフトウェアでプログラム可能なアラームと表示、サージおよび ESD 保護) を想定した設計です。

特長
  • 12V システムで 98.5%、24V システムで 98.8% の効率
  • 広い入力電圧範囲:15V ~ 60V
  • 柔軟な設計により 12V と 24V のバッテリ電圧に対応
  • 16A の大きい定格出力電流
  • バッテリ逆極性、過充電、過放電保護
  • システム過熱検出機能
  • 83mm × 82mm × 26mm の小型の基板フォーム ファクタ
出力電圧オプション TIDA-010042.1
Vin(最小)(V) 16
Vin(最大)(V) 60
Vout (Nom) (V) 12
Iout(最大)(V) 33
出力電力(W) 396
絶縁/非絶縁 Non-Isolated
入力タイプ DC
トポロジ
ダウンロード 字幕付きのビデオを表示 ビデオ

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。

PDF | HTML
JAJU681C.null (null 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

TIDRYV0B.PDF (350 KB)

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

TIDRYU9B.PDF (206 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

TIDRYV2B.ZIP (4724 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

TIDCF96B.ZIP (468 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

TIDRYV1B.PDF (2330 KB)

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

TIDRYU8B.PDF (526 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。

TVS ダイオード

TVS330033V フラットクランプ サージ保護デバイス

データシート: PDF | HTML
パワー モジュール (インダクタ内蔵)

TPSM365R63V ~ 36V 入力、1V ~ 13V 出力、0.6A、同期整流降圧コンバータ パワー モジュール

データシート: PDF | HTML
ローサイド ドライバ

UCC275175V UVLO搭載、13ns の伝搬遅延、SOT-23 パッケージ封止、4A/4A、シングルチャネル・ゲート・ドライバ

データシート: PDF | HTML
窒化ガリウム (GaN) 電力段

LMG2100R044ドライバと保護機能内蔵、100V、4.4mΩ、ハーフブリッジ GaN FET

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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

TPS7A20300mA、超低ノイズ、低静止電流 (IQ)、高 PSRR (電源除去比)、低ドロップアウト (LDO) リニア レギュレータ

データシート: PDF | HTML
温度スイッチ

TMP303工場出荷時にプログラミング済み、温度ウィンドウ コンパレータ

データシート: PDF | HTML
Arm Cortex-M0+ マイコン

MSPM0G150664KB フラッシュと 32KB SRAM と 2 個の 4Msps ADC と 12 ビット DAC と 3 個のコンパレータと 2 個のオペアンプと MATH ACL (演算アクセラレータ) 搭載

データシート: PDF | HTML
MOSFET

CSD18540Q5B5mm x 6mm の SON 封止、シングル、2.2mΩ、60V、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

サポート・ソフトウェア

TIDCFD5 — TIDA-010042 Software

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

ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-010042 400W GaN ベース MPPT 充電コントローラと電力オプティマイザのリファレンス デザイン
ダウンロードオプション

TIDCFD5 TIDA-010042 Software

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最新バージョン
バージョン: 2.0
リリース日: 2023/10/31
ハードウェア開発
リファレンス・デザイン
TIDA-010042 400W GaN ベース MPPT 充電コントローラと電力オプティマイザのリファレンス デザイン

リリース情報

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技術資料

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* 設計ガイド 400W GaN ベース MPPT チャージ・コントローラおよびパワー・オ プティマイザ、リファレンス・デザイン (Rev. C 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.C) PDF | HTML 2024/06/17
技術記事 TI の GaN FET をベースとする 10kW 単相ストリングインバータに 関する設計上の検討事項 PDF | HTML 英語版 PDF | HTML 2025/04/11
アプリケーション概要 How GaN Improves Solar Charge Controllers PDF | HTML 2024/06/26

サポートとトレーニング

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