IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (103)

Texas Instruments LM5109BMA | Demoboard TIDA-010042

MPPT charge controller reference design for 12- and 24-V solar panels

Details

TopologieGegentaktwandler (Halbbrücken)
IC-RevisionE2

Beschreibung

This reference design is a Maximum Power Point Tracking (MPPT) solar charge controller for 12-V and 24-V solar panels. This compact reference design targets small and medium power solar charger solutions and is capable of operating with 15- to 60-V solar panel modules, 12- or 24-V batteries and providing upwards of 20 A output current. The design uses a two-phase interleaved buck converter to step down the panel voltage to the battery voltage. The buck converter and its connected gate drivers are controlled by a microcontroller unit (MCU), which calculates the maximum power point using the perturb and observe method. The solar MPPT charge controller is created with real-world considerations, including reverse battery protection, software programmable alarms and indications, and surge and ESD protection.

Eigenschaften

  • 96% efficiency in 12-V systems and 97% efficiency in 24-V systems
  • Wide input voltage range: 15 V to 60 V
  • High rated output current: 20A
  • Battery reverse polarity, over-charge and over-discharge protections
  • System over-temperature and ambient light detection capabilities
  • Small board form factor: 130 mm x 82 mm x 38 mm

Typische Anwendungen

  • Solid State Motor Drives
  • Solid State Motor Drives
  • Current Fed Push-pull Converters / Half and Full Bridge Power Converters

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
Q(%)
DF(%)
RISO
Keramiktyp
L(mm)
B(mm)
H(mm)
Fl(mm)
Verpackung
L(µH)
IRP,40K(A)
ISAT,10%(A)
ISAT,30%(A)
RDC max.(mΩ)
fres(MHz)
Drahttype
Muster
WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), 220 pF, ±5%
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität220 pF
Kapazität±5% 
Nennspannung10 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Güte1000 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypNP0 Klasse I 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), 100 nF, ±10%
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.5 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), 1 µF, ±10%
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität1 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor5 %
Isolationswiderstand0.5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe1.25 mm
Pad Dimension0.5 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
WE-HCF SMT-Hochstrominduktivität, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Bauform2818 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Länge27 mm
Breite28 mm
Höhe18.5 mm
Induktivität22 µH
Performance Nennstrom34.95 A
Sättigungsstrom 115.5 A
Sättigungsstrom @ 30%18 A
Gleichstromwiderstand2.64 mΩ
Eigenresonanzfrequenz9 MHz
DrahttypeFlach