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[参考译文] LMG3410R070：【参考设计请求】用于混合逆变器的 3.3kW 双向交流/直流级（并网+岛模式）

admin
Guru**** 2768685 points

Other Parts Discussed in Thread: TIDM-02008, PMP23338, TIDM-HV-1PH-DCAC, TIDM-1000

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1608915/lmg3410r070-reference-design-request-3-3kw-bidirectional-ac-dc-stage-for-hybrid-inverter-grid-tied-island-mode

器件型号： LMG3410R070
主题中讨论的其他器件： TIDM-02008、 PMP23338、 TIDM-HV-1PH-DCAC、 TIDM-1000

尊敬的 TI 团队：

我目前正在开始的设计 3.3kW 单相混合逆变器 我正在为寻找最合适的参考设计或起点 双向交流/直流功率级 。

系统要求：

  • 应用： 混合逆变器（储能系统）。

  • 额定功率： ~3.3kW。

  • 交流电压： 230V 交流 50Hz。

  • 直流链路电压： 400V DC。

  • 双向功能：

    1. 电网到直流（整流器/PFC 模式）： 为电网中的电池充电。

    2. 直流/电网（逆变器模式-电网遵循）： 为电网注入电流。

    3. 直流至住宅负载（逆变器模式 — 电网形成/岛）： 在电网断电期间为本地负载供电。

我的研究和问题： 我已经评论过 TIDM-02008 （使用 GaN 的双向 CCM 图腾柱 PFC）、似乎可以使用 C2000 系列完全涵盖并网模式和 PFC 模式。

  1. 执行中的软件/控制库 TIDM-02008 支持转换到“电压源“模式（电网形成）以支持独立家庭负载？
  2. 我无法找到的源代码 TIDM-02008 。
  3. 我也已经过去了 PMP23338 但发现没有地方提到双向性。

关于最佳参考设计的任何建议（除了 TIDA-02008 ) 启动这一发展将是感激的。

谢谢、 Rohan

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    TI__Guru**** 2768685 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Rohan、

    感谢您就 3.3kW 单相混合逆变器设计达成共识。 您的系统要求与我们的 C2000 和 GaN 生态系统非常吻合。 以下是针对您的开发路径提出的问题和建议的具体答案。
    1. TIDM-02008：软件和网格化支持
    • 电压源模式：  TIDM-02008 的常用软件主要用于  电网跟踪（电流控制）  和 PFC 模式。 确实如此  不会  本身包含的转换状态  并网成形（电压控制）  独立家庭负载支持所需的模式。
    • 源代码位置：  TIDM-02008 的软件已在较新的 SDK 版本中存档。  
    2. PMP23338：双向性和硬件优势
    • 双向性：  尽管 PMP23338 作为用于服务器电源的高密度 M-CRPS PFC 销售、但实际上是这样  完全双向 。 了解图腾柱拓扑  LMG3522 GaN FET  它本身就是双向的。
    • 文档：  在 C2000Ware DigitalPower SDK 技术指南中明确指出： “此参考设计是双向的、在并网（电流控制）模式下用作逆变器。“
    • 硬件选择：  PMP23338 使用最新的 GaN 集成、因此是建议的硬件起点、而不是 TIDM-02008。
    3.网格形成的推荐参考路径（岛模式）
    由于 PMP23338 和 TIDM-02008 都不提供开箱即用的并网（电压源）软件、因此我们建议使用  混合方法 ：
    • 硬件基础：  应用  PMP23338 功率级布局所需的功率级布局、以通过 LMG3522 GaN 实现 3.3kW/3.6kW 额定值。
    • 控制逻辑基座：  请参阅  TIDM-HV-1PH-DCAC (TIDM-1000)。 此设计为这两者提供了软件框架  并网  和  电压源  模式。

    此致、

    Adithya

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    TI__Guru**** 2768685 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Adhtiya：

    感谢这一有用的响应、但我仍然对 PMP23338 有一些疑问。

    1) 我需要知道为什么使用小型升压转换器。 （是否可以删除该阶段？）

    2) 小型升压转换器之前的拓扑仅为图腾柱？

    3) PM23338 是否可用作 TIDA-02008 的双向运行 交错 不同功率等级的 TTPL PFC？

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    TI__Guru**** 2768685 points
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    您好：
    有关您在上提出的后续问题  PMP23338 ：
    1) 婴儿增强用途和拆卸
    小型升压转换器用于服务器电源、以更大限度地减小大容量电容器的尺寸、同时在电网突降期间保持保持时间。  是的、您可以将其删除。  对于混合逆变器、只要您的直流链路电容大小合适、就可以绕过该级、并将图腾柱输出直接连接到 400V 直流链路/电池级。
    2) 核心拓扑
    是的。  除婴儿增强外、主要阶段是标准阶段  单相 CCM 图腾柱 。  
    3) 与 TIDA-02008（交错）的比较
    • PMP23338  是 A  单相  （一个 HF 桥臂）设计。
    • TIDA-02008  是  交错  （两个 HF 桥臂）设计。
      如果需要 3.3kW 的交错式功率、TIDA-02008 是更好的架构参考。 但是、PMP23338 是硬件集成 (LMG3522) 和感应精度方面更现代化的起点。 如有必要、您可以通过添加第二个交错桥臂来调节 PMP23338。
    建议：  使用 PMP23338 作为硬件基线、移除 Baby Boost 并移植网格化软件逻辑。
    此致、
    Adithya
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    TI__Guru**** 2768685 points
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    尊敬的 Adithya：

    这是 Kunal（与 Rohan 一起在同一个团队工作）。 根据我们的讨论、我有几个后续问题：

    1. 传递函数 PMP233308 可提供更高的感应精度 、您的意思是提高的测量性能 电网侧交流电气参数 —例如 VRMS、IRMS、过零检测、相位角估算、频率、 和功率相关参数 (P/Q/S、PF) 的应用说明 ？

    2. 您还建议、从 硬件启动/评估套件起点 、我们应该从开始 PMP233308 而不是 TIDA-02008 尽管如此 在架构方面、TIDA-02008 与我们的目标系统非常一致 。

      • 对于快速启用：是 TIDA-02008 的完整 EVM/硬件套件 可供购买？ 如果是、您能否分享 建议的器件型号 和 最佳采购渠道 要购买它？

    3. 正如您所指出的、 PMP233308 是一款升级版解决方案 并且可提供其 EVM（约~ 400 美元）。 但是、用户指南指示为 一组其他 EVM/子卡 来运行完整设置。

                                    

      • 我们整理了所需 TI 板/子卡的完整列表、并 在随附的 Excel 工作表中创建了整合的 BOM。

      • 同一工作表还包括所需的套件 网格形成评估 、具体来说 TIDM-HV-1PH-DCAC (TIDM-1000) 。
        您能否确认 Excel 中列出的项目是否属实 足以进行全面评估和运行 ：

      • PMP233308 EVM 、和

      • 使用了建议值 电网成型参考设计 (TIDM-HV-1PH-DCA/TIDM-1000)
        是否缺少任何其他板、适配器或依赖项？

    4. 中的示例 光伏逆变器 MPPT（PV 直流/直流）级 在我们的混合逆变器中、您能推荐一款 TI 参考设计/EVM 这将是一个很好的选择（支持 MPPT，适用于混合逆变器架构）？

    5. 最后、对于采购和赋能：您建议是否进行任何沟通 TI 分销/IDH/设计合作伙伴网络 （例如 Arrow、Avnet 等）、可以帮助您：

      • 更好的可用性/捆绑式采购；

      • 电势 FOC/演示支持 （如果适用）、和

      • 针对启动和验证提供更强大的技术支持？

    总体而言、我们愿意主要基于自己的混合逆变器 MVP 构建自己的混合逆变器 TI 平台 、因为可用的参考设计和评估生态系统对于快速原型设计和验证看起来很强大。

    谢谢、
    Kunal Gupta.

    +91 8447516009.

    kunal@gettobyte.com