IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (104)

Texas Instruments LM76003 | Demoboard TIDA-01606

10-kW, Bidirectional Three-Phase Three-Level (T-type) Inverter

Details

TopologieInverswandler
Eingangsspannung600-1000 V
Ausgang 1400 V / 18 A

Beschreibung

This reference design provides an overview on how to implement a bidirectional three-level, three-phase, SiC-based active front end (AFE) inverter and PFC stage. The design uses a switching frequency of 50kHz and a LCL output filter to reduce the size of the magnetics. A peak efficiency of 99% is achieved.The design shows how to implement a complete three phase AFE control in the DQ domain. The control and software is validated on the actual hardware and onhardware in the loop (HIL) setup.

Eigenschaften

  • Rated nominal and maximum input voltage at 800-V and 1000-V DC, Max Power 10-kW/10-kVA at 400-V AC L-L 50 or 60 Hz
  • Compact output LCL filter with switching frequency of 50 kHz
  • < 2% output current THD at full load
  • Isolated driver ISO5852S with reinforced isolation for driving high-voltage SiC MOSFET and UCC5320S for driving middle Si IGBT
  • Isolated current sensing using AMC1301 for load current monitoring
  • TMS320F28379D control card for digital control with Trignometric Math Unit (TMU) to accelerate PLL computation, comparator sub-system for protection implementation and Control Law Accelerator (CLA) to offload the control loops to the co-processor.

Typische Anwendungen

  • String inverter, Central inverter, On-board (OBC) and wireless charger, DC charging (pile) station, Portable DC charger, Energy storage power conversion system (PCS)

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

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Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
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Status
Produktserie
λDom typ.(nm)
Emittierte Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
C
VR(V (DC))
dV/dt(V/µs)
DF @ 1 kHz(%)
RISO
Raster(mm)
L(mm)
Verpackung
Tol. C
Bauform
Betriebstemperatur
DF(%)
Keramiktyp
Fl(mm)
L(µH)
ISAT,10%(A)
ISAT,30%(A)
IR,40K(A)
IRP,40K(A)
fres(MHz)
Version
Vin
VOut1(V (DC))
IOut1(A)
Isolierungstyp
fswitch(kHz)
∫Udt(Vµs)
NPRI : NSEC
VT(V (RMS))
Montageart
Endurance(h)
IRIPPLE(mA)
ILeak(µA)
Ø D(mm)
Z(mΩ)
RESR(Ω)
G(mm)
Arbeitsspannung(V (AC))
B(mm)
H(mm)
IR 1(mA)
Ti
Tl(mm)
Pins
Z @ 100 MHz(Ω)
Zmax(Ω)
Testbedingung Zmax
IR 2(mA)
RDC max.(Ω)
Typ
IR(mA)
Z @ 1 GHz(Ω)
MusterVerfügbarkeit & Muster
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SPECWL-SMCD SMT Mono-color Chip LED Diffused, 573 nm, Hellgrün
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]573 nm
Emittierte FarbeHellgrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]575 nm
Lichtstärke [typ.]60 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Länge1.6 mm
VerpackungTape and Reel 
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Breite0.8 mm
Höhe0.4 mm
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SPECWE-CBF SMT-Ferrit, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-CBF SMT-Ferrit
Länge1.6 mm
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Pad Dimension0.3 mm
VersionSMT 
MontageartSMT 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Nennstrom [1]600 mA
Impedanz @ 100 MHz1000 Ω
Maximale Impedanz1050 Ω
Maximale Impedanz120 MHz 
Nennstrom 2830 mA
Gleichstromwiderstand0.3 Ω
TypBreitband 
Nennstrom600 mA
Impedanz @ 1 GHz186 Ω
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SPECWE-MPSB EMI Multilayer Power Suppression Bead, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge1.6 mm
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Pad Dimension0.3 mm
VersionSMT 
MontageartSMT 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Impedanz @ 100 MHz26 Ω
Maximale Impedanz39 Ω
Maximale Impedanz515 MHz 
Nennstrom 26500 mA
Gleichstromwiderstand0.008 Ω
TypHochstrom 
Nennstrom6500 mA
Impedanz @ 1 GHz33 Ω
Verfügbarkeit prüfen
SPECWE-MPSB EMI Multilayer Power Suppression Bead, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge3.2 mm
Bauform1206 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Pad Dimension0.5 mm
VersionSMT 
MontageartSMT 
Breite1.6 mm
Höhe1.1 mm
Impedanz @ 100 MHz110 Ω
Maximale Impedanz118 Ω
Maximale Impedanz150 MHz 
Nennstrom 25400 mA
Gleichstromwiderstand0.015 Ω
TypHochstrom 
Nennstrom5400 mA
Impedanz @ 1 GHz44 Ω
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SPECWE-PD Speicherdrossel, –, –

Anstehende PCN

Aufgrund einer anstehenden PCN wird in Kürze eine Änderung am Bauteil durchgeführt. Anbei finden Sie die entsprechende PCN. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebsmitarbeiter.

Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge12 mm
Bauform1210 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Induktivität22 µH
Sättigungsstrom 16.5 A
Sättigungsstrom @ 30%8 A
Nennstrom5.3 A
Performance Nennstrom7 A
Eigenresonanzfrequenz10 MHz
VersionGestanzt 
MontageartSMT 
Breite12 mm
Höhe10 mm
Pins
Gleichstromwiderstand0.028 Ω
Nennstrom5300 mA
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SPECWCAP-ATLI Aluminium-Elektrolytkondensatoren, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität220 µF
Nennspannung50 V (DC)
Raster5 mm
Länge16 mm
VerpackungAmmopack 
Kapazität±20% 
Verlustfaktor8 %
Endurance 5000
Rippelstrom1385 mA
Leckstrom110 µA
Durchmesser10 mm
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SPECWCAP-ASLL Aluminium-Elektrolytkondensatoren, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 µF
Nennspannung50 V (DC)
Isolationswiderstand1 MΩ
Länge10.5 mm
Verpackung15" Tape & Reel 
Kapazität±20% 
Bauform8.0 x 10.5 
Betriebstemperatur -55 °C up to +105 °C
Verlustfaktor12 %
VersionSMT 
MontageartV-Chip SMT 
Endurance 5000
Rippelstrom350 mA
Leckstrom50 µA
Durchmesser8 mm
Impedanz340 mΩ
ESR (Serienersatzwiderstand)0.227529 Ω
Breite8.3 mm
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SPECWCAP-PSLP Aluminium-Polymer-Kondensatoren, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität33 µF
Nennspannung20 V (DC)
Raster6.6 mm
Länge5.8 mm
Verpackung15" Tape & Reel 
Kapazität±20% 
Bauform6.3 x 5.8 
Betriebstemperatur -55 °C up to +105 °C
Verlustfaktor8 %
MontageartV-Chip SMT 
Endurance 2000
Rippelstrom2200 mA
Leckstrom600 µA
Durchmesser6.3 mm
ESR (Serienersatzwiderstand)0.035 Ω
Breite6.6 mm
Verfügbarkeit prüfen
SPECWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität10 nF
Nennspannung16 V (DC)
Isolationswiderstand10 GΩ
Länge1.6 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Kapazität±10% 
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
KeramiktypX7R Klasse II 
Pad Dimension0.4 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Nennspannung50 V (DC)
Isolationswiderstand5 GΩ
Länge1.6 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Kapazität±10% 
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3 %
KeramiktypX7R Klasse II 
Pad Dimension0.4 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
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SPECWR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, –

Anstehende PCN

Aufgrund einer anstehenden PCN wird in Kürze eine Änderung am Bauteil durchgeführt. Anbei finden Sie die entsprechende PCN. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebsmitarbeiter.

Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Isolationswiderstand1000 MΩ
Raster2.54 mm
Länge10.16 mm
VerpackungBeutel 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
MontageartTHT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Pins
TypAbgewinkelt 
Nennstrom3000 mA
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SPECWE-PPTI Push-Pull Transformers, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge9.14 mm
VerpackungTape and Reel 
Bauform1209 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Induktivität340 µH
VersionPush-Pull 
Input Voltage 5 V (DC)
Ausgangsspannung 15 V (DC)
Ausgangsstrom 10.65 A
IsolierungstypVerstärkt 
Switching Frequency 300 - 620
Spannung-µSekunde10 Vµs
Übersetzungsverhältnis1:1.3 
Prüfspannung5000 V (RMS)
MontageartSMT 
Breite12.7 mm
Höhe7.62 mm
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SPECWR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Isolationswiderstand1000 MΩ
Raster2.54 mm
Länge5.08 mm
VerpackungBeutel 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
MontageartTHT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
Pins
TypGerade 
Nennstrom3000 mA
Verfügbarkeit prüfen
SPECWP-THRBU REDCUBE THR with internal through-hole thread, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
VerpackungTape and Reel 
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
MontageartTHR 
Breite7 mm
Höhe3 mm
InnengewindeM3 
Gewindelänge2.5 mm
Pins
Nennstrom50000 mA
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SPECWCAP-FTBP Folienkondensatoren, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität150 nF
Nennspannung630 V (DC)
Spannungsanstiegsgeschwindigkeit200 V/µs
Verlustfaktor0.1 %
Isolationswiderstand30 GΩ
Raster15 mm
Länge18 mm
VerpackungKarton 
Kapazität±5% 
BauformRaster 15 mm 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
VersionTHT 
ESR (Serienersatzwiderstand)0.06122 Ω
Pin Länge4 mm
Breite7 mm
Höhe13 mm
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750343811
SPECInductor, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Produktserie Inductor
Länge42 mm
VerpackungTray 
BauformToroid 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Induktivität9.5 µH
MontageartTHT 
Pin Länge4 mm
Breite27 mm
Höhe42 mm
Verfügbarkeit prüfen
750343810
SPECInductor, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Produktserie Inductor
Länge67.5 mm
VerpackungTray 
BauformToroid 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Induktivität340 µH
MontageartTHT 
Pin Länge4 mm
Breite67.5 mm
Höhe39.88 mm
Verfügbarkeit prüfen