IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (103)

Texas Instruments TMS320F280049C | Demoboard PMP40988 REV E1

Variable-frequency, ZVS, 5-kW, GaN-based, two-phase totem-pole PFC reference design

Details

TopologieLeistungsfaktor-Korrektur
Eingangsspannung120-277 V
Ausgang 1400 V / 12.5 A

Beschreibung

This reference design is a high-density and high-efficiency 5-kW totem-pole power factor correction (PFC) design. The design uses a two-phase totem-pole PFC operating with variable frequency and zero voltage switching (ZVS). The control uses a new topology and improved triangular current mode (iTCM) to achieve both small size and high efficiency. The design uses a high performance processing core inside a TMS320F280049C microcontroller to maintain efficiency over a wide operating range. The PFC operates with variable frequency between 100 kHz and 800 kHz. A peak system efficiency of 99% was achieved with an open-frame power density of 120 W/in3.

Eigenschaften

  • 99% efficient
  • 120 W/in3 power density
  • 5-kW and 20-ms hold up
  • 180 W/in3 power density without hold up
  • Phase shedding

Typische Anwendungen

  • EV charging station power module
  • Merchant network & server PSU, Merchant telecom rectifiers
  • Medium/short range radar
  • Solar power optimizer
  • DC-input BLDC motor drive, Industrial AC-DC
  • Energy storage power conversion system (PCS)

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
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Status
Produktserie
Pins
PCB/Kabel/Panel
Modularity
Typ
Wire Section
C
VR(V (AC))
Sicherheitsklasse
dV/dt(V/µs)
DF @ 1 kHz(%)
RISO
Raster(mm)
L(mm)
B(mm)
H(mm)
Verpackung
Tol. C
Bauform
Betriebstemperatur
Q(%)
Keramiktyp
Fl(mm)
L(µH)
IRP,40K(A)
ISAT,30%(A)
RDC typ.(mΩ)
fres(MHz)
VOP(V)
Montageart
Vin
VOut1(V (DC))
IOut1(A)
Isolierungstyp
fswitch(kHz)
∫Udt(Vµs)
NPRI : NSEC
VT(V (AC))
Muster
WE-MAPI SMT-Speicherdrossel, 2, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
Länge3 mm
Breite3 mm
Höhe2 mm
Bauform3020 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Induktivität10 µH
Performance Nennstrom1.65 A
Sättigungsstrom @ 30%3 A
Gleichstromwiderstand280 mΩ
Eigenresonanzfrequenz18 MHz
Betriebsspannung80 V
MontageartSMT 
WR-TBL Series 2141 - 3.50 mm Horiz. Entry Modular, 2, Käfigzugklemme
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
PCB/Kabel/PanelPCB 
ModularityJa 
TypHorizontal 
Wire Section 24 to 16 (AWG) 0.2 to 1 (mm²)
Raster3.5 mm
Länge7.05 mm
VerpackungKarton 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
MontageartTHT 
WCAP-FTXX Folienkondensatoren, –, Across the mains
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität330 nF
Nennspannung310 V (AC)
SicherheitsklasseX2 
Spannungsanstiegsgeschwindigkeit260 V/µs
Verlustfaktor0.1 %
Isolationswiderstand30 GΩ
Raster15 mm
Länge18 mm
Breite8.5 mm
Höhe14.5 mm
VerpackungLose 
Kapazität±10% 
BauformRaster 15 mm 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
MontageartBoxed THT 
WCAP-FTXX Folienkondensatoren, –, Across the mains
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität2.2 µF
Nennspannung310 V (AC)
SicherheitsklasseX2 
Spannungsanstiegsgeschwindigkeit170 V/µs
Verlustfaktor0.1 %
Isolationswiderstand4.55 GΩ
Raster22.5 mm
Länge26 mm
Breite15 mm
Höhe25 mm
VerpackungLose 
Kapazität±10% 
BauformRaster 22.5 mm 
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
MontageartBoxed THT 
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität10 pF
Nennspannung50 V (AC)
Isolationswiderstand10 GΩ
Länge1 mm
Breite0.5 mm
Höhe0.5 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Kapazität±5% 
Bauform0402 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Güte600 %
KeramiktypNP0 Klasse I 
Pad Dimension0.25 mm
WE-PPTI Push-Pull Transformers, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Länge6.73 mm
Breite10.2 mm
Höhe4.19 mm
VerpackungTape and Reel 
Bauform1006 
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Induktivität475 µH
MontageartSMT 
Input Voltage 5 V (DC)
Ausgangsspannung 15 V (DC)
Ausgangsstrom 10.6 A
IsolierungstypFunktional 
Switching Frequency 300 - 620
Spannung-µSekunde11 Vµs
Übersetzungsverhältnis1:1.3 
Prüfspannung2500 V (AC)