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

TI公司的TIDA-01168是四相雙向汽車12V/48V電源系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)，采用兩個(gè)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(hù)，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(zhuǎn)換器。本文介紹了LM5170-Q1主要特性，框圖，60A雙相48V/12V雙向轉(zhuǎn)換器應(yīng)用電路以及參考設(shè)計(jì)DA-01168主要特性和系統(tǒng)指標(biāo)，框圖，電路圖，材料清單和PCB設(shè)計(jì)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(zhuǎn)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(shí)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(fù)電流也使不連續(xù)模式操作效率提高輕負(fù)載。多功能保護(hù)功能逐周期電流限制includecycle過壓保護(hù)，高壓低壓端口，MOSFET故障檢測超溫保護(hù)。

一個(gè)創(chuàng)新的平均電流模式控制schememaintains恒定閉環(huán)增益允許一個(gè)單一的r-cnetwork補(bǔ)償降壓和boostconversion。振蕩器可調(diào)500千赫可與外部時(shí)鐘同步。multiphaseparallel操作是通過連接twolm5170-q1控制器3和四操作實(shí)現(xiàn)，或同步多個(gè)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(guān)斷模式。

LM5170-Q1主要特性：

1?符合AEC-Q100汽車應(yīng)用：

-設(shè)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(zhǔn)確的雙向電流調(diào)節(jié)

?1%準(zhǔn)確的通道電流監(jiān)測

?5峰半橋柵極驅(qū)動(dòng)器

?可編程或自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間控制

?可編程振蕩器的頻率與optionalsynchronization外部時(shí)鐘

?獨(dú)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(hù)

?二極管模擬防止負(fù)電流

?可編程軟啟動(dòng)定時(shí)器

?MOSFET故障檢測啟動(dòng)及斷路器控制

多相操作階段增加或下降

LM5170-Q1應(yīng)用：

?汽車雙電池系統(tǒng)

?超級帽或電池備用電源轉(zhuǎn)換器

?堆疊降壓或升壓轉(zhuǎn)換器

圖1.LM5170-Q1功能框圖

圖2.LM5170-Q1簡化應(yīng)用電路圖

圖3.LM5170-Q1應(yīng)用電路：60A雙相48V/12V雙向轉(zhuǎn)換器

參考設(shè)計(jì)TIDA-01168

tida-01168參考設(shè)計(jì)是一個(gè)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(gè)tms320f28027f單片機(jī)(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(jī)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。基于lm5170-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(shè)計(jì)，并加快發(fā)展。