數位電源

使用任何電源拓撲結構進行設計,同時超越性能標準,並使用更少的開發資源來滿足電源設計規格。

滿足電源設計需求的靈活性、效率和整合

數位電源是一種控制電源供應器的方式,其中主要控制迴路通常以數位方式調節 (電流和電壓)。這可透過軟體為我們符合功能安全裝置的系統實作帶來彈性,包括監控、通訊、監督與安全層。數位電源是電動車、太陽能逆變器、能源基礎設施、伺服器和電信電源設計的核心。這些應用需要先進的控制方法和複雜的拓撲,例如多相轉換器圖騰柱 PFC雙向DC/DC 轉換器

為何選擇我們的數位電源控制器?

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全方位類比整合

透過專屬電源週邊設備、回饋和高解析度 PWM 控制,獲得更快的運作頻率和更小的元件,以實現更快速的控制迴路和更高功率密度。

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靈活的電源拓撲

透過高解析度相位、持續時間和工作週期控制,無論拓撲結構如何,都能獲得精確的波形控制。我們的控制器可為 PFC、AC/DC 和隔離式 DC/DC 電源供應器輕鬆編程。

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使用容易

通過 Fusion Digital Power™ GUI 和 Fusion Express API 加快開發速度,並利用 Code Composer Studio™ 軟體進行專屬程式碼開發、程式碼除錯和快閃。

依類別瀏覽產品

UCD3138x 數位電源控制器

整合式硬體控制迴路,可簡化韌體開發並支援各種拓撲。運用我們具有 32kB 至 128kB 快閃記憶體選項的軟體可編程控制器。

C2000™ 即時微控制器

從簡單到進階的電源拓撲結構與網路安全等功能整合,我們的軟體彈性平台皆具備高達 1.5MB 快閃記憶體,800MIPS 和 DSP 處理能力的靈活軟體平台。

AM26x 即時微控制器

AM26x 採用 C2000™ 即時 MCU 的 ADC 和 PWM 單元,提供單核心至多核心 ARM R5F 核心及多協定通訊選項,適合工業與汽車使用。

選擇您的數位電源裝置

數位電源參考設計

電力輸送

機架和伺服器電源

參考設計
4 開關降壓-升壓雙向 DC-DC 轉換器參考設計

此 DC-DC 電源轉換器參考設計展示了創新的電池備援應用方式。在正常運作期間,轉換器可當成電池充電器使用,並採用相容於鋰離子電池的 CC-CV-TOPG 充電演算法。DC 匯流排電源中斷時,轉換器會立即變更為備用操作,以為系統順暢供電。當 DC 匯流排電源恢復時,轉換器會自動切換回電池充電模式。電池電壓可能高於或低於 DC 匯流排電壓。視 DC 匯流排和電池電壓而定,轉換器可做為同步降壓或同步升壓轉換器運作,其中只有兩個開關進行切換,減少切換損耗並達到高效率。只有在 DC 匯流排和電池電壓彼此接近時,轉換器才會以降壓升壓轉換器的方式運作。

參考設計
交錯式和多相反相降壓-升壓轉換器參考設計

此參考設計運用 UCD3138064A 做為數位控制器,使用支援雙相峰值電流模式控制的能力來控制反相降壓升壓。此設計採用軟切換技術提升電源效率。輸入電壓範圍為 -62 V 至 -36 V。輸出電壓範圍可在 28 V 至 52 V 之間調整。預設輸出電壓為 48-V,最大電流為 14 A。

參考設計
適用於電池充電應用的非隔離式雙向轉換器參考設計

TIDA-00653 是一款適用於 48V 電池應用的非隔離式 48V 至 12V 雙向轉換器參考設計,採用 UCD3138 數位電源控制器實現。此設計具備靈活性,可在 ZVS(零電壓切換)轉換模式下運作以優化輕載效率,或採用硬切換拓撲以簡化系統設計。此雙向轉換器具備自動相位關斷、輕載偏移與自適應死區時間最佳化功能,可實現高於 96% 的綜合效率提升。由於效率顯著提升,熱損耗減少,因此在車用應用中無需風冷或液冷。此外,藉由 UCD3138 的高控制頻率與硬體式狀態機控制能力,使得整體設計體積更小,同時釋放系統 CPU 處理其他功能,例如電池管理。

參考設計
3-kW 全橋相移式轉換器搭配主動箝位參考設計,可提供 > 270-W/in3 的功率密度
此參考設計是專為最高功率密度設計的 GaN 式 3-kW 全橋相移式轉換器 (PSFB)。此設計具主動箝位可減少二次側同步整流器 MOSFET 的電壓應力,以使用具更出色品質因數 (FoM) 的低電壓額定值 MOSFET。PMP23126 使用我們的一次側 30mΩ GaN 和二次側矽 MOSFET。與矽 MOSFET 相比,具整合式驅動器與保護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 可在更大的操作範圍中維持 ZVS,以實現更高效率。PSFB 可在 100 kHz 運作,並可達 97.74% 峰值效率。
參考設計
採用 GaN 和 C2000™ MCU 的 3kW 雙相交錯半橋 LLC 參考設計

此參考設計是使用 LMG3422 及 F280039C 裝置的 3-kW、雙相、交錯式半橋電感器-電感器-電容器 (LLC)。此設計可達到 98.1% 峰值效率與 313 W/in³ 功率密度,可做為常用備援電源供應器 (CRPS) 伺服器電源供應器的輸出階段,可用於評估兩個並聯 LLC 階段的控制方法,例如交叉與電流平衡。

參考設計
使用 C2000™ 即時微控制器的 1-kW、12-V HHC LLC 參考設計
此參考設計為一個 1-kW,400-V 至 12-V 半橋諧振 DC/DC 平臺,適用於評估採用 F280039C 微控制器的混合磁滯控制 (HHC) 負載瞬態性能。HHC 是一種結合直接頻率控制 (DFC) 和充電控制的方法,並透過增加的頻率補償斜率進行充電控制。藉由額外的內部迴路,HHC 可改善電感器-電感器-電容器 (LLC) 的負載瞬態回應性能。
參考設計
具有智慧電表功能的 3.6kW 單相圖騰柱無橋接 PFC 參考設計
此參考設計是一款氮化鎵 (GaN) 架構的 3.6kW、單相連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱無橋接功率因數校正 (PFC) 轉換器,其以 M-CRPS 電源為目標。此設計包括準確度為 0.5% 的電表功能,不再需要外部電源量測 IC。供應器的設計可支援 16A RMS 最大輸入電流及 3.6kW 峰值功率。功率級之後配備了一個小型升壓轉換器,有助於大幅縮減大型電容器的尺寸。具有整合式驅動器與防護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 產品可實現更高效率,並可縮減電源供應器尺寸和複雜性。F28003x C2000™ 即時微控制器適用所有進階控制件,包括重新突波電流控制、在 AC (...)
參考設計
可變頻率、ZVS、5-kW、GaN 架構、二相圖騰柱 PFC 參考設計
此參考設計為高密度且高效率的 5-kW 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 設計。此設計採用具可變頻率和零電壓切換 (ZVS) 的雙相圖騰柱 PFC 運作。此控件採用新拓撲與改良三角電流模式 (iTCM) 實現小尺寸與高效率。該設計在 TMS320F280049C 微控制器內部使用高性能處理核心,以在廣泛的操作範圍內保持高效率。PFC 採用介於 100 kHz 和 800 kHz 之間的可變頻率來運作。開放訊框功率密度 120 W/in3 實現 99% 的峰值系統效率。
參考設計
具 16-A 最大輸入的 3-kW、180-W/in3 單相圖騰柱免橋接 PFC 參考設計

此參考設計展示了使用 C2000 F28003x 和 F28004x 微控制器控制連續導通模式圖騰柱功率因數校正轉換器 (PFC) 的方法。PFC 在電網連接 (電流控制) 模式下也可用作逆變器。轉換器的設計可支援 16-ARMS 最大輸入電流及 3.6 kW 最大功耗。具有整合式驅動器與防護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 產品可實現更高效率,並可縮減電源供應器尺寸和複雜性。基於 F28004x 或 F28002x 的 C2000 控制器可用於所有進階控制,例如快速繼電器控制和反向電流保護。此設計支援適應性失效時間以提升效率、在輕負載情況下加強功率因數的輸入電容方案,以及在 PFC (...)

參考設計
1-kW、80+ 鈦金,以及 GaN CCM 圖騰柱免橋接 PFC 和半橋接 LLC 搭配 LFU 參考設計
此參考設計是一款數位控制的精巧型 1-kW AC/DC 電源供應器設計,適用於伺服器電源供應器 (PSU) 和電信整流器應用。高效率設計支援兩個主要功率級,包括前端連續導通模式 (CCM) 圖騰柱免橋接功率因數校正 (PFC) 級。PFC 級具備 LMG341x GaN FET 與整合式驅動器,可在廣泛負載範圍中提供增強效率,並可滿足 80 plus 鈦金屬需求。此參考設計還支援 LMG3422 GaN FET 半橋電感-電感電容 (LLC) 隔離式 DC/DC 級,以在 1 kW 時達到 +12-V DC 輸出。兩張控制卡使用 C2000 ™ Piccolo ™微控制器來控制兩個功率級。
參考設計
1500-W AC 開關無橋接 PFC 參考設計
此參考設計為一種以連續傳導模式 (CCM) 運作的 AC 開關免橋接功率因數校正 (PFC)。它採用通用 AC 輸入電壓 (90 VAC 至 264 VAC),提供 390 V、1000-W 低線路輸出及 1500 W 高線路輸出。此設計使用 UCD3138 數位控制器和 UCC21220 隔離式閘極驅動器。此設計在 115 VAC 輸入時可實現 97.1% 的峰值效率,在 230 VAC 輸入時則可實現 98.3% 的峰值效率。在 115 VAC、1000 W 時,總諧波失真 (THD) 小於 1.2%,在 230 VAC、1500 W 時小於 2%。全負載時,115 VAC 和 230 (...)
參考設計
效率高達 99% 且基於 GaN 的 1kW CCM 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 轉換器參考設計
連續導通模式 (CCM) 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 是一款簡單但有效率的電源轉換器。  若要達到 99% 效率,必須考量許多設計細節。  PMP20873 參考設計採用 TI 的 600VGaN 功率級 LMG3410,以及 TI 的 UCD3138 數位控制器。  設計概覽提供關於 CCM 圖騰柱拓撲結構運作的更多細節,說明電路的詳細設計考量,以及磁性元件與韌體控制的設計考量。此轉換器設計的運作頻率為 100KHz。在 AC 線路交越時採用緩啟動可將電流突波最小化,並降低 THD。  PFC 韌體會即時量測 AC 電流與 PFC (...)
參考設計
具有高電壓 GaN FET 的高效率和高功率密度 1kW 共振轉換器參考設計

PMP20978 參考設計為具備高效率、高功率密度及輕量的共振轉換器參考設計。其可將 390V 輸入轉換為 48V/1kW 輸出。PMP20978 功率級的功率密度超過 140W/in³。整個主機板重量小於 230g。固定 950kHz 切換頻率在穩定狀態下,可達 97.6% 的峰值效率。 

參考設計
適用於電信和伺服器 PSU、具有電錶且效率高達 97.5% 的 1kW 精巧型數位 PFC 前端參考設計

TIDA-00707 是一款 1kW,精巧型 (100mm X 80mm) 功率因數轉換器 (PFC),專為電信、伺服器和工業電源供應器設計。此參考設計為連續傳導模式升壓轉換器,使用 UCD3138A 數位電源供應控制器實作,並內建所有保護。硬體設計和測試,以通過傳導式排放,突波及 EFT(依 EN55014)需求。

此參考設計提供就緒的前端 PFC 平台,可處理高達 1kW 的各種電源供應器,改善整體系統性能,降低匯流排電容,降低 RMS 電流及前端保護。符合嚴格的電流 THD 與功率因數規範,並防止輸出過電流,過電壓和欠電壓情況發生。

電信電源

參考設計
使用數位電源隔離控制器的 48V 至 12V GaN 型 1.1kW 1/8 磚型電源模組參考設計
此參考設計展示了高效能 GaN 如何使用 UCD3138ARJAT 數位電源隔離控制器為中間匯流排轉換器實現高效率和小尺寸。
參考設計
使用 C2000™ MCU 的 48V 至 12V GaN 型 1.1kW 1/8 磚型電源模組參考設計
此參考設計展示了高效能 GaN 如何為中間匯流排轉換器實現高效率和小尺寸。
參考設計
採用 GaN 和 C2000™ MCU 的 3kW 雙相交錯半橋 LLC 參考設計

此參考設計是使用 LMG3422 及 F280039C 裝置的 3-kW、雙相、交錯式半橋電感器-電感器-電容器 (LLC)。此設計可達到 98.1% 峰值效率與 313 W/in³ 功率密度,可做為常用備援電源供應器 (CRPS) 伺服器電源供應器的輸出階段,可用於評估兩個並聯 LLC 階段的控制方法,例如交叉與電流平衡。

參考設計
波谷切換升壓功率因數校正 (PFC) 參考設計
此參考設計說明可大幅改善升壓功率因數校正 (PFC) 轉換器性能的數位控制方法,例如在難以符合效率與總諧波失真 (THD) 標準的輕負載條件下,改善效率與 THD。這可透過 Piccolo™ F280049 微控制器 (MCU) 的整合式數位控制功能來達成。此設計支援切相、波谷切換、波谷略過及零電壓切換 (ZVS),適用於不同負載和瞬時輸入電壓條件。此參考設計提供的軟體可加快上市時間。
參考設計
具 16-A 最大輸入的 3-kW、180-W/in3 單相圖騰柱免橋接 PFC 參考設計

此參考設計展示了使用 C2000 F28003x 和 F28004x 微控制器控制連續導通模式圖騰柱功率因數校正轉換器 (PFC) 的方法。PFC 在電網連接 (電流控制) 模式下也可用作逆變器。轉換器的設計可支援 16-ARMS 最大輸入電流及 3.6 kW 最大功耗。具有整合式驅動器與防護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 產品可實現更高效率,並可縮減電源供應器尺寸和複雜性。基於 F28004x 或 F28002x 的 C2000 控制器可用於所有進階控制,例如快速繼電器控制和反向電流保護。此設計支援適應性失效時間以提升效率、在輕負載情況下加強功率因數的輸入電容方案,以及在 PFC (...)

參考設計
反相降壓升壓參考設計
此參考設計使用 UCD3138064A 做為數位控制器,以控制二相二軌反相降壓升壓。此非隔離式轉換器用於無線電供電。輸入電壓範圍為 -35 V 至 -60 V。共有兩個輸出。軌 1 的預設輸出電壓為 32 V,最大電流為 8.5 A;軌 2 的預設輸出電壓為 48 V,最大電流為 5.5 A。輸出電壓可從 30 V 調整至 56 V。在進行部分元件變更和韌體變更後,硬體可用於電流模式控制或轉換模式控制,以增加功率並改善負載瞬態。分別提供了三種控制的測試結果。

不斷電系統 (UPS)

參考設計
具有電壓來源和併聯模式的單相逆變器參考設計

此參考設計使用 C2000™ F2837xD 和 F28004x 微控制器,實作單相逆變器 (DC-AC) 控制。設計支援逆變器的兩種操作模式。第一個是使用輸出 LC 濾波器的電壓來源模式。此控制模式通常用於不斷電電源供應器 (UPS)。第二個則是搭載輸出 LCL 濾波器的併聯模式,通常用於太陽能逆變器。powerSUITE 架構支援適用於設計的韌體,可利用 Solution Adapter 進行修改,並利用 Compensation Designer 和 SFRA 調整控制迴路。高效率,低 THD 和直覺式軟體,讓此設計對於從事 UPS 逆變器設計以及 PV (...)

參考設計
使用 C2000™ MCU 的雙向高密度 GaN CCM 圖騰柱 PFC

此參考設計為 3kW 雙向交錯式連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 免橋接功率因數校正 (PFC) 功率級,使用 C2000™ 即時控制器和 LMG3410R070 氮化鎵 (GaN),並具備整合式驅動器和防護功能。  此電源拓撲結構可進行雙向電源流動 (PFC 與併網型逆變器),並使用 LMG341x GaN 裝置,可提升電源供應器的效率並縮小尺寸。此設計支援切相和適應性失效時間,以提升效率、在輕負載情況下提供改善功率因數的輸入電容方案,以及在 PFC 模式瞬態下降低電壓突波的非線性電壓迴路。此參考設計提供的軟硬體可加快上市時間。

 

參考設計
11-kW、雙向三相三級 (T 型) 逆變器和 PFC 參考設計
此參考設計概述了雙向三階、三相、SiC 式主動前端 (AFE) 逆變器和功率因數校正 (PFC) 階段的實作方式。此設計使用高達 90kHz 的切換頻率和 LCL 輸出濾波器來縮小磁性元件尺寸。達成了 98.6% 的峰值效率。此設計展示如何在 DQ 領域中實作完整的三相 AFE 控制。此雙向轉換器可實現 DC 快速充電及車輛至電網 (V2G) 應用。

工業電源

參考設計
具有 GaN FET 的 48V 輸入、300W 1/8brick 數位模組參考設計

The PMP4435 is a DC-DC isolated digital module with GaN mosfet reference design targeted for industrial and telecom applications. The DC input range is 36V-60V, with 12V typical and the output is 12V/5A. An digital controller UCD3138A is used in the design. The efficiency is up to 95.8% with good (...)

參考設計
340W 數位控制 LLC 諧振半橋 DC/DC 電源轉換參考設計

This design is a LLC resonant half-bridge DC-DC power converter with digital control using 3138ACC32EVM-149 daughter-card. The daughter-card control functions with preloaded firmware providing the required control functions for a LLC resonant half-bridge converter.  The TIDA-00512 (...)

混合式電動與動力傳動系統

車載充電器

參考設計
具有 CCM 圖騰柱 PFC 和 CLLLC DC/DC 且使用 C2000™ MCU 的 7.4-kW 車載充電器參考設計

TIDM-02013 是一款雙向板載充電器參考設計。此設計包含交錯式連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 免橋接功率因素修正 (PFC) 功率級,以及使用單一 C2000™ 即時控制微控制器 (MCU) 控制的 CLLLC DCDC 功率級,並使用 TI 氮化鎵 (GaN) 電源模組。

此電源拓撲可進行雙向電源流動 (PFC與併網型逆變器),並使用 GaN 裝置,可提升電源供應器的效率並縮小尺寸。此參考設計提供的軟硬體可加快上市時間。

整合式高電壓 (OBC 與 DC/DC)

參考設計
3-kW 全橋相移式轉換器搭配主動箝位參考設計,可提供 > 270-W/in3 的功率密度
此參考設計是專為最高功率密度設計的 GaN 式 3-kW 全橋相移式轉換器 (PSFB)。此設計具主動箝位可減少二次側同步整流器 MOSFET 的電壓應力,以使用具更出色品質因數 (FoM) 的低電壓額定值 MOSFET。PMP23126 使用我們的一次側 30mΩ GaN 和二次側矽 MOSFET。與矽 MOSFET 相比,具整合式驅動器與保護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 可在更大的操作範圍中維持 ZVS,以實現更高效率。PSFB 可在 100 kHz 運作,並可達 97.74% 峰值效率。
參考設計
具有 CCM 圖騰柱 PFC 和 CLLLC DC/DC 且使用 C2000™ MCU 的 7.4-kW 車載充電器參考設計

TIDM-02013 是一款雙向板載充電器參考設計。此設計包含交錯式連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 免橋接功率因素修正 (PFC) 功率級,以及使用單一 C2000™ 即時控制微控制器 (MCU) 控制的 CLLLC DCDC 功率級,並使用 TI 氮化鎵 (GaN) 電源模組。

此電源拓撲可進行雙向電源流動 (PFC與併網型逆變器),並使用 GaN 裝置,可提升電源供應器的效率並縮小尺寸。此參考設計提供的軟硬體可加快上市時間。

參考設計
具有 GaN HEMT 的高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器參考設計

此參考設計描述了一款具有 650V 氮化鎵 (GaN) 高電子移動率電晶體 (HEMT) 的 3.5kW 高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器。使用 LMG3522R030 作為一次側開關可使轉換器在高切換頻率下工作。在此設計中,轉換器使用較小尺寸的變壓器。為了緩解主動箝位金屬氧化物半導體場效應電晶體 (MOSFET) 的熱性能,該轉換器使用雙通道主動箝位電路。

DC/DC 轉換器系統

參考設計
3-kW 全橋相移式轉換器搭配主動箝位參考設計,可提供 > 270-W/in3 的功率密度
此參考設計是專為最高功率密度設計的 GaN 式 3-kW 全橋相移式轉換器 (PSFB)。此設計具主動箝位可減少二次側同步整流器 MOSFET 的電壓應力,以使用具更出色品質因數 (FoM) 的低電壓額定值 MOSFET。PMP23126 使用我們的一次側 30mΩ GaN 和二次側矽 MOSFET。與矽 MOSFET 相比,具整合式驅動器與保護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 可在更大的操作範圍中維持 ZVS,以實現更高效率。PSFB 可在 100 kHz 運作,並可達 97.74% 峰值效率。
參考設計
具有 GaN HEMT 的高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器參考設計

此參考設計描述了一款具有 650V 氮化鎵 (GaN) 高電子移動率電晶體 (HEMT) 的 3.5kW 高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器。使用 LMG3522R030 作為一次側開關可使轉換器在高切換頻率下工作。在此設計中,轉換器使用較小尺寸的變壓器。為了緩解主動箝位金屬氧化物半導體場效應電晶體 (MOSFET) 的熱性能,該轉換器使用雙通道主動箝位電路。

太陽能與能源基礎設施

微型逆變器

參考設計
GaN 型 1.6kW、雙向微型逆變器參考設計
此參考設計展示了一款具有儲能功能的四輸入雙向 1.6kW GaN 型微型逆變器。

串列式轉換器

參考設計
具有電池儲能系統的 10kW GaN 型單相串列式逆變器參考設計

此參考設計提供以 GaN 為基礎的單相串列式逆變器在電池儲能系統 (BESS) 中實現雙向電源轉換系統的實作概覽。此設計包含兩個串列輸入,每個輸入可處理多達 10 塊串聯光電 (PV) 面板,並配備可處理 50V 至 500V 電池組的儲能系統連接埠。從串列輸入至 BESS 的額定功率高達 10kW。可配置 DC-AC 轉換器,可在 230V 下支援高達 4.6kW 的單相電網連接。在單一 C2000™ MCU 上執行三個功率級的數位控制。

EV 充電基礎設施

參考設計
適合於 Level 3 電動車充電站的雙向有源電橋參考設計
此參考設計提供單相雙主動橋式 (DAB) DC/DC 轉換器實作概覽。DAB 拓撲結構提供軟切換通訊、減少裝置數量與高效率等優勢。此設計的優勢在於功率密度、成本、重量、電隔離、高電壓轉換比與可靠性,這些都是關鍵要素,因此非常適合應用於 EV 充電站和儲能。DAB 中的模組化與對稱架構可堆疊轉換器,達到高功率傳輸速率,並有利於雙向運作模式來支援電池充電與放電應用。
參考設計
11-kW、雙向三相三級 (T 型) 逆變器和 PFC 參考設計
此參考設計概述了雙向三階、三相、SiC 式主動前端 (AFE) 逆變器和功率因數校正 (PFC) 階段的實作方式。此設計使用高達 90kHz 的切換頻率和 LCL 輸出濾波器來縮小磁性元件尺寸。達成了 98.6% 的峰值效率。此設計展示如何在 DQ 領域中實作完整的三相 AFE 控制。此雙向轉換器可實現 DC 快速充電及車輛至電網 (V2G) 應用。

企業系統

數據中心與企業運算

參考設計
適用於電信 (-8V@0.25A) 的 1kW 三軌隔離式 DC/DC 數位電源供應參考設計
此參考設計展示適合電信應用的全功能 1.2KW 三軌數位電源供應解決方案。輸入範圍為 36-60Vin,輸出則為兩個 48V10A (全橋) 和一個 5.5V30A (主動箝位)。此設計採用同步整流器,整體效率在全負載下高達 92%。全功能數位解決方案包括緩啟動、開機/關機序列、快速響應輸入下降,以及 OVP、OCP、OTP 和輸入 UVLO 等保護功能。其他如 LM34927、UCC27324、UCC27201 等裝置也可用於提供偏壓電源供應和驅動 FET。
參考設計
具有 3 路輸出的 48V 輸入電壓數位 POL 參考設計
PMP4486 是適用於電信與計算應用的 GaN 型參考設計解決方案。GaN 模組 LMG5200 可實現高效率單級轉換,輸入範圍從 36 至 60V 降至 29V、12V 與 1.0V。此設計展示具有高整合度與低切換損耗的 GaN 型設計的優點。電路板上嵌入了一款低成本 ER18 平面 PCB 變壓器。此設計以精巧外型尺寸 (56mm X 86mm X 16mm) 實現完整功能。
參考設計
1/8 磚隔離式 DC/DC 電信電源模組數位控制參考設計

PMP8877 是一款以 UCD3138 數位電源控制器為基礎的全功能 1/8 磚型隔離式 DC/DC 電信電源模組。參考設計具備二次側控制與硬切換全橋電源拓撲,可提供跨廣泛 36V-72V 輸入來源運作的 12V/180W 輸出功率。參考設計的特點包括 94% 的峰值效率、對輸入電壓突波的快速輸入電壓前饋回應、定電流/恆定功率過載防護、預偏壓啟動、並聯模組應用的分流控制,以及與同等控制器通訊的 PMBUS 支援。偏壓電源區塊採用 UCC25230,而此設計中使用的閘極驅動器包括驅動 SR MOSFET 的 UCC27524,以及驅動一次側半橋 MOSFET 的 (...)

探索精選應用

電信、機架和伺服器電源
利用靈活的數位電源解決方案,將電信整流器和伺服器電源應用的電源解決方案最佳化
太陽能與能源基礎設施
利用我們的數位控制解決方案加速開發工作,讓環境永續發展
HEV/EV DC/DC 轉換器
將高電壓電池轉換為低電壓應用時提升電源效率,而不犧牲安全性
HEV/EV 板載充電
運用領先業界的高電壓電源、電流與電壓感測及連線產品與設計,縮短充電時間並設計有效率且快速的 EV 充電解決方案
電動自行車
利用我們針對各種電源拓撲最佳化的數位控制解決方案來催促加快車輛電氣化腳步
不斷電系統 (UPS)
透過可擴充的數位電源平台,在任何情況下都能維持穩定的電能流動,從而保護您的住家、伺服器設備、資料中心、工業設施等

利用靈活的數位電源解決方案,將電信整流器和伺服器電源應用的電源解決方案最佳化

我們的數位電源隔離式控制器有助於提升效率和可靠性,並縮短開發時間,同時改善系統整合並提供進階功能與保護,例如,適應性失效時間控制,即時韌體更新和數種通訊介面,例如 UART、SPI、PMBus 和 I2C。

我們的 DSP 架構 C2000™ 即時 MCU 提供軟體相容平台,適用於 PFC、DC/DC 能源轉換、MCRPS 規格 (包括安全性與通訊),以及未來 AI 資料中心日益增長的功率位準與能源效率需求。

特色資源

參考設計
  • TIDA-010062 – 1-kW、80+ 鈦金,以及 GaN CCM 圖騰柱免橋接 PFC 和半橋接 LLC 搭配 LFU 參考設計
  • PMP20873 – 效率高達 99% 且基於 GaN 的 1kW CCM 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 轉換器參考設計
  • PMP20978 – 具有高電壓 GaN FET 的高效率和高功率密度 1kW 共振轉換器參考設計
產品
  • UCD3138A – 適用隔離式電源的 UCD3138A 高度整合式數位控制器
  • TMS320F28P550SJ – C2000™ 32 位元 MCU,具備 150MHz 1.1MB 快閃記憶體 C28x + CLA、五個 ADC、CLB、AES 和 NPU
軟體開發

利用我們的數位控制解決方案加速開發工作,讓環境永續發展

數位控制器提供精準控制的電力輸送,可協助提升迴路頻寬與功率密度。我們控制器中的 Arm® Cortex® 處理器啓用了諸如最大功率點追蹤和功率因數校正 (PFC) 等進階功能,而且整合的保護功能可確保系統的安全性和可靠性。

優點:

  • 各種 PFC 配置與拓撲的解決方案,可提升系統電源品質
  • 支援多種通訊介面,包括 UART、SPI 與 I2C
  • 能夠使用 Fusion Digital Power™ GUI 簡化電源設計應用程式

特色資源

參考設計
  • TIDA-010933 – GaN 型 1.6kW、雙向微型逆變器參考設計
  • TIDA-010231 – 適合光電應用、適用於電弧偵測的類比前端參考設計
  • TIDA-010054 – 適合於 Level 3 電動車充電站的雙向有源電橋參考設計
產品
  • UCD3138A – 適用隔離式電源的 UCD3138A 高度整合式數位控制器
  • TMS320F28P550SJ – C2000™ 32 位元 MCU,具備 150MHz 1.1MB 快閃記憶體 C28x + CLA、五個 ADC、CLB、AES 和 NPU
  • TMS320F28P650DK – C2000 ™ 32 位元 MCU、2x C28x +CLA CPU、鎖階、1.28-MB 快閃記憶體、16-b ADC、HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES
軟體開發

將高電壓電池轉換為低電壓應用時提升電源效率,而不犧牲安全性

C2000™ 即時 MCU 在 EV/HEV 中的應用,可隨著 EV 架構的演進而擴展並解決問題。利用我們的隔離式閘極驅動器、偏壓電源和感測技術,以即時數位控制器設計先進架構,以提升電源效率和功率密度,實現快速且有效率的 EV 高電壓至低電壓 DC/DC 轉換。C2000 MCU 以 32 位元 DSP 核心、進階 PWM、整合式快速 ADC 和窗型比較器為基礎。

  • 高功率密度
  • 較低的功率耗損
  • 有效率、高效能 DC/DC
  • 12V 至 800V DC/DC

特色資源

參考設計
  • PMP23126 – 3-kW 全橋相移式轉換器搭配主動箝位參考設計,可提供 > 270-W/in3 的功率密度
  • PMP41078 – 具有 GaN HEMT 的高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器參考設計
產品
  • TMS320F280037C-Q1 – 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的車用 C2000™ 32 位元 MCU 120-MHz 256-KB 閃存記憶體、FPU、TMU
  • TMS320F2800156-Q1 – 具有 CAN-FD、鎖階 ASIL B、0 和 1 級的車用 C2000™ 32 位元 MCU 100-MHz 256-KB 快閃記憶體
  • TMS320F28P559SJ-Q1 – 車用 C2000™ 32 位元 MCU,具備 150MHz 1.1MB 快閃記憶體 C28x + CLA、五個 ADC、CLB、AES 和 NPU

運用領先業界的高電壓電源、電流與電壓感測及連線產品與設計,縮短充電時間並設計有效率且快速的 EV 充電解決方案

C2000™ 即時 MCU 在 EV/HEV 中的應用,可隨著 EV 架構的演進而擴展並解決問題。C2000 MCU 可以應用於實現高效率的車載充電器。利用我們的偏壓電源和感測技術,以即時數位控制器設計先進架構,以提升電源效率和功率密度,實現快速且有效率的 EV 充電。C2000 MCU 以 32 位元 DSP 核心、進階 PWM、整合式快速 ADC 和窗型比較器為基礎。

  • 充電輸入控制更好
  • 高功率密度
  • 充電更快
  • 高效率、高效能 OBC

特色資源

參考設計
  • TIDM-02013 – 具有 CCM 圖騰柱 PFC 和 CLLLC DC/DC 且使用 C2000™ MCU 的 7.4-kW 車載充電器參考設計
產品
  • TMS320F280037C-Q1 – 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的車用 C2000™ 32 位元 MCU 120-MHz 256-KB 閃存記憶體、FPU、TMU
  • TMS320F28P659DK-Q1 – C2000™ 32 位元 MCU、2x C28x+CLA CPU、鎖階、1.28-MB 快閃記憶體、16-b ADC、HRPWM、CAN-FD、AES

利用我們針對各種電源拓撲最佳化的數位控制解決方案來催促加快車輛電氣化腳步

我們的數位電源隔離式控制器可協助您為電動自行車應用打造更智慧且更安全的電動車充電解決方案。我們的控制器可改善輸出電源控制與準確度、提升功率密度以支援更快速的動態反應,並可根據充電需求提供有效率的功率因數校正與 DC/DC 轉換。

優點:

  • 適合各種功率等級位準的參考設計
  • Fusion Digital Power™ GUI 和 Code Composer Studio™ 軟體等專屬電源設計工具
  • 應用程式與軟體開發套件有助於加快設計週期

特色資源

產品
  • UCD3138A64 – 適用於隔離式電源的高度整合數位控制器
  • UCD3138128A – 適用於隔離式電源的高度整合數位控制器
硬件開發
軟體開發
  • CCSTUDIO – Code Composer Studio™ 整合式開發環境 (IDE)

透過可擴充的數位電源平台,在任何情況下都能維持穩定的電能流動,從而保護您的住家、伺服器設備、資料中心、工業設施等

我們的 C2000™ 即時 MCU 平台可開發軟體相容 UPS 平台,範圍從單相位 UPS 到 3 相位線上 UPS,適用於各種電源範圍和各種選項,例如雙向 DC/DC、多相位功能、電池備援等。

優點:

  • 超低延遲數位電源控制迴路,可實現高能源效率
  • 高解析度與高切換頻率功能,適合採用 GaN 與 SiC
  • 軟體相容的即時 MCU 平台,適用於價格敏感的設計 (從單相位 UPS 到多相位多級 UPS 拓撲)

特色資源

參考設計
  • TIDM-HV-1PH-DCAC – 具有電壓來源和併聯模式的單相逆變器參考設計
  • TIDM-1000 – 採用 C2000 MCU 的 Vienna 整流器式三相功率因數校正參考設計
  • TIDA-01606 – 11-kW、雙向三相三級 (T 型) 逆變器和 PFC 參考設計
產品
  • TMS320F28P650DK – C2000 ™ 32 位元 MCU、2x C28x +CLA CPU、鎖階、1.28-MB 快閃記憶體、16-b ADC、HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES
  • TMS320F2800137 – 具有 120 MHz、256-KB 快閃記憶體、FPU 與 TMU 的 C2000™ 32 位元 MCU
軟體開發

以現代數位電源控制實作進階拓撲

不論電源或負載類型為何,數位電源解決方案皆可提升電源轉換及配電系統的效率、可靠性與靈活性。與類比電源不同,數位電源運用先進的週邊設備和數位訊號處理,提供即時監控和適應性回饋。憑藉強大而廣泛的參考設計、評估模組和控制卡生態系統,可有效縮短下一代電源供應器的開發時間。

Technical article
即時控制技術如何實現可靠、可擴充的高電壓設計
本文將討論數位電源控制在高電壓應用中的數項優勢,並展現其如何協助先進電源系統安全且有效率地運作。 
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影片系列
數位電源控制器簡介
本系列將介紹我們的數位控制器,以及如何在類比和數位領域中加以運用。瞭解硬體週邊設備、現有硬體區塊、工具,以及如何編程數位電源控制器。
影片系列
C2000™ MCU - 數位電源
C2000 MCU 可滿足對高效率、精巧外型尺寸和數位控制電源電子轉換器適應性方面日益增長的需求。

法規標準要求採用功率因數校正 (PFC) 系統來減輕配電系統的負擔。PFC 級也可提升下游轉換效率。新型轉換器需要隔離式通訊,以及先進且靈活的拓撲來展現最大的效率。數位電源解決方案可改善總諧波失真,並降低 PFC 等級的 EMI。

參考設計
使用 C2000™ MCU 的雙向高密度 GaN CCM 圖騰柱 PFC
此參考設計為 3kW 雙向交錯式連續傳導模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 無橋 PFC 功率級,使用 C2000™ 即時控制器和 LMG3410R070 GaN,並具備整合式驅動器和防護功能。
參考設計
效率高達 99% 且基於 GaN 的 1kW CCM 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 轉換器參考設計
此轉換器參考設計使用 LMG3410 600V GaN 功率級與 UCD3138 數位控制器。此設計涵蓋 CCM 圖騰柱拓撲操作,以及電路、磁性元件和韌體控制的設計考量。
參考設計
具有 CCM 圖騰柱 PFC 和 CLLLC DC/DC 且使用 C2000™ MCU 的 7.4-kW 車載充電器參考設計
TIDM-02013 包含交錯連續導通模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 無橋功率因數校正 (PFC) 功率級和後續的 CLLLC DCDC 功率級。

越來越多的設計人員必須在各種拓撲中的 DC 電壓間進行轉換。新型 DC/DC 轉換器需要隔離、雙向性或反轉 (與接地相關的切換電壓),且不會犧牲功率密度。數位電源解決方案可同時控制多個電源開關,並透過針對系統最佳化的保護來監控穩固性和安全性。我們提供強大而廣泛的參考設計、評估模組和控制卡生態系統,可有效縮短下一代電源供應器的開發時間。

參考設計
具有 GaN HEMT 的高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器參考設計
具有 650V 氮化鎵 (GaN) 高電子移動率電晶體 (HEMT) 的 3.5kW 高電壓至低電壓 DC-DC 轉換器。使用 LMG3522R030 作為一次側開關可使轉換器在高切換頻率下工作。 
參考設計
3-kW 全橋相移式轉換器搭配主動箝位參考設計,可提供 >270-W/in3 的功率密度
此參考設計是專為最高功率密度設計的 GaN 式 3-kW 全橋相移式轉換器。PMP23126 使用我們的一次側 30mΩ GaN 和二次側矽 MOSFET。 

從簡單的單相 UPS 到先進的 3 相 3 級雙向電源拓撲,我們的數位電源轉換器解決方案只需單一軟體平台,即可涵蓋從工業到汽車的各種應用。

透過我們強大且廣泛的參考設計、評估模組和控制卡生態系統,有效縮短下一代電源供應器的開發時間。

參考設計
具有電壓來源和併聯模式的單相逆變器參考設計
此參考設計使用 C2000™ F2837xD 和 F28004x 微控制器,實作單相逆變器 (DC-AC) 控制。設計支援逆變器的兩種操作模式。
參考設計
10-kW、雙向三相三級 (T 型) 逆變器和 PFC 參考設計
此經驗證的參考設計概略呈現了三階三相 SiC 式 DC/AC T 型逆變器級的實作方法。
參考設計
以 GaN 為基礎的 11-kW、雙向、三相 ANPC 參考設計
此參考設計提供實作三階三相氮化鎵 (GaN) 型 ANPC 逆變器功率級的設計範本。

數位電源設計與開發

不論您是在進行簡單的設計或建立複雜系統,都應對您的設計抱持信心。我們豐富的生態系統與使用方便的硬體和軟體工具,及全年無休的業界專家服務,將讓您推動創新向前邁進。

硬體

使用 UCD3138A64OEVM-66LP-AM263 和 LAUNCHXL-F28P55X 開始開發。為具備數位電源進階經驗的設計人員購買 XDS110 JTAG 探針,或探索我們適用於 C2000™ MCU 和 AM26x MCU 的廣泛硬體解決方案產品組合。 arrow-right

軟體

使用我們的軟體開發套件 (SDK) 更快速地設計應用程式,這些套件可根據所需拓撲提供輕鬆設定和快速開箱即用的韌體存取,從 UCD3138_FW_SDK 到 C2000™ MCUAM26x MCU 的整個軟體生態系統。 arrow-right

TI 開發人員區域

開始使用與投入生產所需的一切,都可在 TI 開發人員專區輕鬆取得。我們在此協助您認識開發流程,並加速您的 C2000™ MCUAM26x MCU 嵌入式系統設計。 arrow-right

教育資源

TI 已開發出各種教育訓練模組、實作實驗室和影片,可作為您的首選學習資源。請在 UCD3138 介紹影片系列中進一步了解裝置架構和設計,或檢視 C2000 ™ MCU 和 AM26x MCU 資源。 arrow-right

合作夥伴

我們的 C2000™ MCU 和 AM26x MCU 合作夥伴是由受人尊敬、信譽卓著的公司所組成之全球社群,提供可補足我們裝置解決方案的產品和服務,包括建模工具、軟體堆疊、快閃記憶體編程解決方案等。 arrow-right

設計工具

IDE、配置、編譯器或偵錯程式
Code Composer Studio™ 整合式開發環境 (IDE)

Code Composer Studio 是適用於 TI 微控制器與處理器的整合式開發環境 (IDE)。它由一整套豐富的工具組成,可用於建立、除錯、分析及最佳化嵌入式應用程式。Code Composer Studio 支援 Windows®、Linux® 和 macOS® 平台。

Code Composer Studio 提供直覺式的使用者介面,引導使用者完成應用程式開發的每個步驟。它包含最佳化 C/C++ 編譯器、原始碼編輯器、專案建構環境、偵錯器、性能評測工具及其他多種功能。熟悉的工具和介面可讓您以簡單且輕鬆的方式開始開發。

Code Composer Studio 結合 Eclipse® (...)

IDE、配置、編譯器或偵錯程式
系統配置工具

SysConfig 是一款配置工具,專門設計用來簡化硬體與軟體配置挑戰,進而加速軟體開發。

SysConfig 是 Code Composer Studio™ 整合式開發環境的一部分,也是一個獨立式應用。此外,您也可造訪 TI開發人員區在雲端執行 SysConfig。

SysConfig 提供直覺式圖形使用者介面,可用於配置針腳、周邊設備、無線電、軟體堆疊、RTOS、時脈樹和其他元件。SysConfig 會自動偵測、找出並解決衝突,以加速軟體開發。

應用軟體及架構
Fusion Digital Power Studio

Fusion Digital PowerTM Studio 包含針對德州儀器 UCD3138 整合式數位控制器系列的軟體工具。   Fusion Digital Power 可幫助電源供應工程師在不必學習複雜編程技能的情況下,享受數位電源帶來的好處。Fusion Digital Power 是一個直觀的工具,可幫助完成設計的評估階段、開發階段和測試階段。

Fusion Digital Power 包含多種工具,旨在幫助工程師完成數位電源供應設計系統的評估階段和設計階段:

韌體開發工具:

  • 記憶體偵錯器
    • 動態分析編譯的輸出記憶體映射
    • 提供暫存器和變量讀取/寫入存取權限
  • SMBus 偵錯
    • 透過傳送 i2c (...)

技術資源

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Maximize density, power, and reliability with TI GaN and C2000™ real-time MCUs
本簡報將說明 GaN 與 C2000 MCU 如何提供有效率的電源轉換及快速控制。
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影片系列
影片系列
數位電源控制器簡介
本系列將介紹我們的數位控制器,以及如何在類比和數位領域中加以運用。您將了解架構、工具,以及如何編程數位電源控制器。  
Application note
Application note
Fusion Digital Power Studio for UCD3138 Isolated Power Applications (Rev. C)
本使用者指南將介紹 Fusion Digital Power™ Studio 和裝置 GUI 的功能,這些功能支援評估和開發以 UCD3xxx 系列數位電源控制器為基礎的電源解決方案。
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相關技術

以更少能源與更小體積設計更快速、更低溫的系統。

以更低的系統成本、更高的可靠性隔離提升安全性。

透過為因應高壓系統需求而設計的裝置,實現卓越可靠性。