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ReferenzdesignTPS563203DRLR | Demoboard TIDA-011012

Texas Instruments TPS563203DRLR | Demoboard TIDA-011012

50kW SiC-based modular solid-state transformer for medium-voltage applications reference design

Details

TopologieAbwärtswandler
Eingangsspannung4.2-17 V
Schaltfrequenz5-10 kHz
IC-RevisionJune 2026

Beschreibung

This design implements a three-phase solid-state transformer (SST) based on a silicon carbide (SiC) power module. Using a modular architecture allows for stacking multiple converter submodules in series to meet medium-voltage grid requirements. Using fast switching SiC devices enables the DC/AC stage to switch at 10kHz and the dual active bridge (DAB) isolation stage at 100kHz, which reduces the size of the high-frequency magnetic components and increases the overall power density. Inter-module communication provide the high isolation voltage levels required in medium-voltage end equipment. The cascaded topology distributes the grid voltage evenly across submodules, allowing the use of standard lower-voltage rated SiC devices while maintaining full medium-voltage operation.

Eigenschaften

50kW rated reference design with modular and scalable architecture.Medium-voltage DC link rated at 2.2kV, low voltage DC link at 1.5kV.SiC power module based H-Bridge converter on the medium-voltage side.Dual active bridge (DAB) for isolated DC/DC conversion stage switching at 100kHz.DC/AC converter switching at 10kHz in unipolar mode.Fiber optic communication between submodules providing the required isolation voltage.Bidirectional power flow capability supporting gridto-storage and storage-to-grid operation.Single module dimensions: 850mm × 300mm × 80mm.

Typische Anwendungen

  • Solid State Transformer (SST)
  • Power Conversion system (PCS)
  • Central inverter
  • Energy Storage System

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

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Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
λDom typ.(nm)
Emittierte Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
2θ50% typ.(°)
L(µH)
IRP,40K(A)
ISAT,30%(A)
RDC typ.(mΩ)
RDC max.(mΩ)
fres(MHz)
Montageart
Typ
L(mm)
IR(A)
Arbeitsspannung(V (AC))
Betriebstemperatur
B(mm)
H(mm)
IR 1(A)
Ti
Tl(mm)
Pins
MusterVerfügbarkeit & Muster
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150060VS75000
SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 570 nm, Hellgrün
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads8 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear
dominante Wellenlänge [typ.]570 nm
Emittierte FarbeHellgrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]572 nm
Lichtstärke [typ.]40 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
–
–
–
–
–
–
MontageartSMT 
–
Länge1.6 mm
–
–
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen
7461086
SPECWP-BUCF REDCUBE PRESS-FIT with internal thread, circumference, –, –
Simu­lation–
Verfügbarkeit
–
Downloads7 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWP-BUCF REDCUBE PRESS-FIT with internal thread, circumference
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
MontageartPress-Fit 
–
–
Nennstrom175 A
–
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
Breite9 mm
Höhe6 mm
Nennstrom [1]175 A
InnengewindeM4 
Gewindelänge6 mm
Pins12 
–Verfügbarkeit prüfen
61301011121
SPECWR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, –
Simu­lation–
Verfügbarkeit
–
Downloads7 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWR-PHD Stiftleisten - Einreihig
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
MontageartTHT 
TypGerade 
Länge25.4 mm
Nennstrom3 A
Arbeitsspannung250 V (AC)
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
–
–
–
–
–
Pins10 
–Verfügbarkeit prüfen
74439324047
SPECWE-XHMI SMT Speicherdrossel, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
–
Downloads9 Dateien

Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-XHMI SMT Speicherdrossel
–
–
–
–
–
–
–
Induktivität4.7 µH
Performance Nennstrom5.3 A
Sättigungsstrom @ 30%5.8 A
Gleichstromwiderstand31.3 mΩ
Gleichstromwiderstand36.96 mΩ
Eigenresonanzfrequenz28 MHz
MontageartSMT 
–
Länge4.3 mm
–
–
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Breite4.3 mm
Höhe3 mm
–
–
–
–
–Verfügbarkeit prüfen