IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (103)

Texas Instruments LMG3522R030 | Demoboard TIDA-010957

15kW, bidirectional, three-phase plus neutral flying capacitor based on GaN reference design

Details

TopologieAufwärtswandler
Eingangsspannung1.8-5.5 V
Ausgang 128 V / 0.98 A
IC-RevisionDECEMBER 2025

Beschreibung

This reference design provides a design template for implementing a three-level, three-phase plus neutral, Gallium Nitride (GaN) based flying capacitor power stage. The use of fast switching power devices allows switching at an equivalent frequency of 125kHz, reducing the size of magnetics for the filter and increasing the power density of the power stage. The multilevel topology allows the use of 650V rated power devices at higher DC bus voltages of up to 900V. The lower switching voltage stress across the transistors reduces the switching losses, resulting in an efficiency of 98.9% at full power.

Eigenschaften

Power stage for three-phase plus neutralbidirectional DC/AC converter

  • 650V rated switches in 900V system (due to threelevels)
  • High switching frequency of 125kHz and highefficiency design (98.9%)
  • 21ARMS per phase
  • Control scheme that allows control of theunbalancing of three current phases

Typische Anwendungen

  • Central inverter
  • String Inverter
  • DC fast charging station
  • Onboard charger

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
λDom typ.(nm)
Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
DF(%)
RISO
Keramiktyp
L(mm)
B(mm)
H(mm)
Fl(mm)
Verpackung
L(µH)
IR(A)
ISAT(A)
RDC(mΩ)
fres(MHz)
Ø f(mm)
Ø ID(mm)
Ø OD(mm)
Farbe
VPE
Pins
Gender
Typ
Arbeitsspannung(V (AC))
Muster
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 570 nm, Hellgrün
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]570 nm
FarbeHellgrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]572 nm
Lichtstärke [typ.]40 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0603 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
VerpackungTape and Reel 
Verpackungseinheit4000 
WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität15 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.5 mm
Pad Dimension0.25 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Verpackungseinheit10000 
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität2.2 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.5 mm
Pad Dimension0.25 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Verpackungseinheit10000 
WR-DSUB Cable, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWR-DSUB Cable
Betriebstemperatur -55 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand5000 MΩ
Länge30.8 mm
VerpackungTray 
Nennstrom3 A
FarbeSchwarz 
Pins
GenderWeiblich 
TypCrimpgehäuse 
Arbeitsspannung125 V (AC)
WA-SMST SMT Stahl Spacer mit Durchgangsloch Ø3.3, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
Länge2.5 mm
VerpackungTape and Reel 
Lochdurchmesser3.3 mm
Innendurchmesser4.2 mm
Außendurchmesser6 mm
Verpackungseinheit950 
WE-LQS SMT-Speicherdrossel, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Bauform2010 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Länge2 mm
Breite1.6 mm
Höhe1 mm
Induktivität10 µH
Nennstrom0.5 A
Sättigungsstrom0.6 A
Gleichstromwiderstand860 mΩ
Eigenresonanzfrequenz39 MHz
Verpackungseinheit2000