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PMP23338

3.6kW single-phase totem-pole bridgeless PFC reference design with e-meter functionality

PMP23338

概述

This reference design is a Gallium nitride (GaN) based, 3.6kW, single-phase continuous conduction mode (CCM) totem-pole bridgeless power factor correction (PFC) converter, targeting M-CRPS power supply. This design includes e-meter functionality with 0.5% accuracy, eliminating the need for external power metering ICs. The supply is designed to support a maximum input current of 16A RMS and peak power of 3.6kW. The power stage is followed by a baby boost converter which helps to greatly reduce the size of the bulk capacitor. The LMG3522 top-side cooled GaN device with integrated driver and protection, enables higher efficiency and reduces power supply size and complexity. The F28003x C2000™ real-time microcontroller is used for all the advanced controls including re-rush current control, baby boost operation during an AC drop out event, e-metering, and communication between PFC and house-keeping controller. The PFC operates at a switching frequency of 65kHz and achieves peak efficiency of 98.93%.

特性

>180W/in³ power density in an x-y dimension of less than 68-mm × 121-mm space and maximum height of 32-mm
Integrated e-metering with 0.5% accuracy
Peak efficiency of 98.7%
Re-rush current limit when AC comes back from dropout
Included baby boost converter to extend hold-up time and reduce bulk cap
2 current sense options: Isolated delta-sigma modulator (default) or hall sensor

输出电压选项	PMP23338.1
Vin (Min) (V)	90
Vin (Max) (V)	265
Vout (Nom) (V)	385
Iout (Max) (A)	9.35
Output Power (W)	3599.75
Isolated/Non-Isolated	Non-Isolated
Input Type	AC
Topology	Boost- PFC

工业

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设计文件

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Test report — PMP23338

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参考设计的测试结果，包括效率图表，测试前提条件等

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Schematic — PMP23338

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设计布局和元件的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — PMP23338

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设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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Assembly drawing — PMP23338

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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CAD/CAE symbol — PMP23338

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — PMP23338

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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PCB layout — PMP23338

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在设计中包括 TI 体育竞猜平台(中国)管理有限公司和可能的替代体育竞猜平台(中国)管理有限公司。

C2000 实时微控制器

TMS320F280033 — C2000™ 32 位 MCU 120MHz 128KB 闪存、FPU、TMU、AES 和 CAN-FD

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C2000 实时微控制器

TMS320F280034 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 128KB 闪存、FPU 和 TMU

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C2000 实时微控制器

TMS320F280037 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 以及 256KB 闪存、FPU 和 TMU 的 C2000™ 32 位 120MHz MCU

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C2000 实时微控制器

TMS320F280037C — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

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C2000 实时微控制器

TMS320F280039 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

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C2000 实时微控制器

TMS320F280039C — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

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串联电压基准

REF2033 — 3.3V Vref、低温漂、低功耗、双输出 Vref 和 Vref/2 电压基准

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低侧驱动器

UCC27511 — 具有 5V UVLO、分离输出和 13ns 传播延迟的 4A/8A 单通道栅极驱动器

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半桥驱动器

UCC27712 — 支持互锁功能的 1.8A/2.8A、620V 半桥驱动器

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固定方向电压转换器

SN74LV1T125 — 具有三态输出的单电源单通道缓冲门（低电平有效）

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氮化镓 (GaN) IC

LMG3422R030 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 600V 30mΩ GaN FET

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氮化镓 (GaN) IC

LMG3522R030 — 具有集成驱动器、保护和温度报告功能的 650V 30mΩ GaN FET

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热敏电阻

TMP61 — 采用 0402、0603/0805 和通孔封装的 1%、10kΩ 线性热敏电阻

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA2376 — 双通道、低噪声、低静态电流、精密运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV713P-Q1 — 具有使能功能的汽车类 150mA、低压降稳压器

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通用运算放大器

LMV797 — 双通道、5V、17MHz、低噪声 (5.8nV/√Hz) 运算放大器

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降压模块（集成电感器）

TPSM863252 — 3V 至 17V 输入电压、3A Eco-mode 同步降压模块

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隔离式 ADC

AMC1306M05 — ±50mV 输入、精密电流检测增强型隔离式调制器

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隔离式栅极驱动器

UCC21220 — 适用于 MOSFET 和 GaNFET 的具有禁用引脚和 8V UVLO 的 3.0kVrms 4A/6A 双通道隔离式栅极驱动器

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霍尔效应电流传感器

TMCS1133 — 具有 AFR 和警报功能的 ±1300V 增强型隔离、80ARMS、1MHz 霍尔效应电流传感器

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开始开发

软件

软件开发套件 (SDK)

C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK — 适用于 C2000 实时控制器的 DigitalPower SDK

DigitalPower SDK for C2000™ microcontrollers (MCU) is a cohesive set of software infrastructure, tools, and documentation designed to minimize C2000 MCU based digital power system development time targeted for various AC-DC, DC-DC and DC-AC power supply applications. The software includes (...)

支持的体育竞猜平台(中国)管理有限公司和硬件

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C2000 实时微控制器

TMS320F280021 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、32KB 闪存的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280021-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、32KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280023 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、64kB 闪存的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280023-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、64KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280023C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、64KB 闪存、CLB 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128kB 闪存的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128kB 闪存、CLB 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280025C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、CLB 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280033 — C2000™ 32 位 MCU 120MHz 128KB 闪存、FPU、TMU、AES 和 CAN-FD

TMS320F280034 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 128KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280034-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 以及 128KB 闪存、FPU 和 TMU 的汽车级 C2000™ 32 位 120MHz MCU

TMS320F280036-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280036C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280037 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 以及 256KB 闪存、FPU 和 TMU 的 C2000™ 32 位 120MHz MCU

TMS320F280037-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280037C — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280037C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 256KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280038-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280038C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039-Q1 — 具有 CLA、AES 和 CAN-FD 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039C — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280039C-Q1 — 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的汽车级 C2000™32位 MCU 120MHz 384KB 闪存、FPU 和 TMU

TMS320F280040-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA 和 SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280040C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA 和 SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280041C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280045 — C2000™ 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、PGA 和 SDFM 的 32 位 MCU

TMS320F280048-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280048C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049C — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F280049C-Q1 — 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、256KB 闪存、CLA、InstaSPIN-FOC、CLB、PGA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28075 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28075-Q1 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、SDFM 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28076 — 具有 120MHz 频率、FPU、TMU、512KB 闪存、CLA、CLB、SDFM 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28374D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28374S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28375D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28375S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28375S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、12 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28376D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28376S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、512KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377D-EP — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1MB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 增强型体育竞猜平台(中国)管理有限公司 32 位 MCU

TMS320F28377D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28377S-Q1 — 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28378D — C2000™ 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU

TMS320F28378S — C2000™ 具有 400MIPS、1xCPU、1xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 12 位 ADC 的 32 位 MCU

TMS320F28379D — 具有 800MIPS、2 个 CPU、2 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28379D-Q1 — 具有 800MIPS、2xCPU、2xCLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF、16 位 ADC 的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28379S — 具有 400MIPS、1 个 CPU、1 个 CLA、FPU、TMU、1024KB 闪存、CLB、EMIF 和 16b ADC 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384D — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384D-Q1 — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384S — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1.0MB 闪存、FPU64、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28384S-Q1 — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1MB 闪存、FPU64、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386D — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386D-Q1 — 具有连接管理器、2x C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386S — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1.0MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28386S-Q1 — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1MB 闪存、FPU64、CLB、以太网的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28388D — 具有连接管理器、2 个 C28x+CLA CPU、1.5MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28388S — 具有连接管理器、1 个 C28x+CLA CPU、1.0MB 闪存、FPU64、CLB、ENET、EtherCAT 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F2800152-Q1 — 具有 CAN-FD、ASIL B 锁步架构、100MHz 频率、64KB 闪存的汽车类 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F2800155 — 具有 HRPWM、120MHz 频率、128KB 闪存且支持 CAN-FD 的 C2000™ 32 位 MCU

TMS320F28P650DK — C2000™32位 MCU，2个 C28x+CLA CPU，锁步，1.28MB 闪存，16位 ADC， HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES

硬件开发

PMP41006 — 由 C2000™ 和 GaN 实现 CCM 图腾柱 PFC 和电流模式 LLC 的 1kW 参考设计

TIDA-010054 — 适用于 3 级电动汽车充电站的双向双有源电桥参考设计

TIDA-010062 — 1-kW, 80+ titanium, GaN CCM totem pole bridgeless PFC and half-bridge LLC with LFU reference design

TIDA-01606 — 10kW 双向三相三级（T 型）逆变器和 PFC 参考设计

TIDM-02002 — 针对 HEV/EV 车载充电器的双向 CLLLC 谐振、双有源电桥 (DAB) 参考设计

TIDM-02008 — 采用 C2000™ MCU 的双向高密度 GaN CCM 图腾柱 PFC

TIDM-02009 — 经过 ASIL D 等级功能安全认证的高速牵引和双向直流/直流转换参考设计

TIDM-02011 — 具有 C2000™ 实时 MCU 的实时固件更新参考设计

TIDM-1000 — 使用 C2000 MCU、基于 Vienna 整流器的三相功率因数校正参考设计

TIDM-1001 — 使用 C2000 MCU 的两相交错式 LLC 谐振转换器参考设计

TIDM-1007 — 交错式 CCM 图腾柱无桥功率因数校正 (PFC) 参考设计

TIDM-1022 — 谷底开关升压功率因数校正 (PFC) 参考设计

TIDM-DC-DC-BUCK — 数控非隔离式 DC/DC 降压转换器参考设计

TIEVM-HV-1PH-DCAC — 具有电压源和并网模式的单相逆变器开发套件

参考设计

TIDA-010231 — 适用于光伏应用电弧检测的模拟前端参考设计

TIDA-010087 — 100A 两相数字控制电池测试仪参考设计

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