IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (103)

Texas Instruments UCC21710 | Demoboard TIDA-010054

Bi-directional, dual active bridge reference design for level 3 electric vehicle charging stations

Details

TopologieGegentaktwandler (Halbbrücken)
Eingangsspannung700-800 V
Ausgang 1500 V / 26 A
IC-RevisionApril 2024

Beschreibung

This reference design provides an overview on the implementation of a single-phase dual active bridge (DAB) DC/DC converter. DAB topology offers advantages like soft-switching commutations, a decreased number of devices and high efficiency. The design is beneficial where power density, cost, weight, galvanic isolation, high voltage conversion ratio and reliability are critical factors, making it ideal for EV charging stations and energy storage applications. Modularity and symmetrical structure in DAB allow for stacking converters to achieve high power throughput and facilitate a bidirectional mode of operation to support battery charging and discharging applications.

Eigenschaften

Smart Gate driver UCC21710 providing integrated protection for SiC MOSFETs
TMS320F280039 controller for implementation of digital controlPrimary voltage of 700V to 800V DC, secondary voltage of 350V to 500V DC (SPS) 250V to 500V (EPS)Achieves peak efficiency of 98.7% and full load efficiency of 98%PWM switching frequency of 100kHz and reduced transformer size enabled by planar magneticsMaximum power output of 10kW

Typische Anwendungen

  • Hybrid, electric and powertrain systems
  • Power conversion system (PCS)
  • DC fast charging power module
  • DC fast charging station

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
λDom typ.(nm)
Emittierte 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)
Fl(mm)
Verpackung
Gender
Ausführung
Arbeitsspannung(V (AC))
Montageart
B(mm)
H(mm)
IR 1(A)
Ti
Tl(mm)
Pins
Z @ 100 MHz(Ω)
Zmax(Ω)
Testbedingung Zmax
IR(mA)
Z @ 1 GHz(Ω)
Typ
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
Emittierte 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
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
Breite0.8 mm
Höhe0.7 mm
WE-MPSB EMI Multilayer Power Suppression Bead, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.3 mm
MontageartSMT 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Impedanz @ 100 MHz26 Ω
Maximale Impedanz39 Ω
Maximale Impedanz515 MHz 
Nennstrom6500 mA
Impedanz @ 1 GHz33 Ω
TypHochstrom 
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3 %
Isolationswiderstand5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge5.08 mm
VerpackungBeutel 
GenderStiftleiste 
Arbeitsspannung250 V (AC)
MontageartTHT 
Pins
Nennstrom3000 mA
TypGerade 
WR-DSUB PCB, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWR-DSUB PCB
Betriebstemperatur -55 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand5000 MΩ
Länge30.8 mm
VerpackungTray 
GenderWeiblich 
AusführungMit Sechskantschraube 
Arbeitsspannung125 V (AC)
Nennstrom [1]3 A
Pins
Nennstrom3000 mA
TypAbgewinkelt 
WP-THRBU REDCUBE THR with internal through-hole thread, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
VerpackungTape and Reel 
MontageartTHR 
Breite7 mm
Höhe3 mm
InnengewindeM3 
Gewindelänge2.5 mm
Pins
Nennstrom50000 mA