TI TIDA－01168雙向汽車12V(48V)電源系統(tǒng)參考設計

TI公司的TIDA-01168是四相雙向汽車12V/48V電源系統(tǒng)參考設計，采用兩個LM5170-Q1電流控制器和TMS320F28027F微控制器(MCU)，12V輸入電壓范圍6V-18V， 48V輸入電壓范圍24V-54V，具有反極性，過流和過壓以及超溫保護，多相可升級選擇，輸出功率2kW，效率97%，主要用在12V/48V汽車電源分配，超級電容或電池備份電源轉換器。本文介紹了LM5170-Q1主要特性，框圖，60A雙相48V/12V雙向轉換器應用電路以及參考設計DA-01168主要特性和系統(tǒng)指標，框圖，電路圖，材料清單和PCB設計圖。

lm5170-q1控制器提供必要的高精度汽車48 V和12 vdual電池系統(tǒng)雙channelbidireconal轉換元件。它調(diào)節(jié)的高電壓和低voltageports之間的平均電流由DIR輸入指定的方向。目前的監(jiān)管水平是programmedthrough模擬或數(shù)字PWM輸入。

雙通道差分電流檢測放大器和專用通道電流監(jiān)視器實現(xiàn)1% typicalcurrent精度。Robust 5-A half-bridge gatedrivers are capable of driving parallel MOSFETswitches delivering 500 W or more per channel. 二極管仿真模式的同步rectifiersprevents負電流也使不連續(xù)模式操作效率提高輕負載。多功能保護功能逐周期電流限制includecycle過壓保護，高壓低壓端口，MOSFET故障檢測超溫保護。

一個創(chuàng)新的平均電流模式控制schememaintains恒定閉環(huán)增益允許一個單一的r-cnetwork補償降壓和boostconversion。振蕩器可調(diào)500千赫可與外部時鐘同步。multiphaseparallel操作是通過連接twolm5170-q1控制器3和四操作實現(xiàn)，或同步多個控制器相shiftedclocks更高數(shù)量的階段。低狀態(tài)的UVLO引腳禁用lm5170-q1在低

電流關斷模式。

LM5170-Q1主要特性：

1?符合AEC-Q100汽車應用：

-設備溫度等級1：40度至

+ 125度室溫工作范圍

–裝置HBM的ESD等級分類2

–裝置CDM ESD分類水平C4B

?100-V高壓端口和端口的最大額定值65-v LV

?1%準確的雙向電流調(diào)節(jié)

?1%準確的通道電流監(jiān)測

?5峰半橋柵極驅(qū)動器

?可編程或自適應死區(qū)時間控制

?可編程振蕩器的頻率與optionalsynchronization外部時鐘

?獨立通道啟用控制輸入

?模擬和數(shù)字通道電流控制輸入

?可編程逐周期峰值電流限制

?高壓和低壓端口過壓保護

?二極管模擬防止負電流

?可編程軟啟動定時器

?MOSFET故障檢測啟動及斷路器控制

多相操作階段增加或下降

LM5170-Q1應用：

?汽車雙電池系統(tǒng)

?超級帽或電池備用電源轉換器

?堆疊降壓或升壓轉換器

圖1.LM5170-Q1功能框圖

圖2.LM5170-Q1簡化應用電路圖

圖3.LM5170-Q1應用電路：60A雙相48V/12V雙向轉換器

參考設計TIDA-01168

tida-01168參考設計是一個四階段，雙向DC-DC變換器的開發(fā)平臺為12 V/48 V汽車系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用兩lm5170-q1電流控制器和一個tms320f28027f單片機(MCU)為功率級控制。lm5170-q1系統(tǒng)采用控制電流的平均電流反饋而C2000?單片機提供電壓反饋。這種控制方案消除了多相變流器典型的相電流平衡?；趌m5170-q1系統(tǒng)允許高層次的集成，從而降低了印刷電路板(PCB)面積，簡化了設計，并加快發(fā)展。