典型应用及常见拓扑
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此次讲座的主题是
双向直流变换器的典型应用 常见拓扑以及TI的主流方案
双向直流变换器的第一种典型应用 车载48V 12V 双向变换器 目前大多数的小汽车 仍在使用12V的供电系统 但是随着车载电子系统日渐丰富 电能的需求将会显著增加 目前有些系统 电能需求已经将近3kW 也就是说将会达到12V 250安培 这将接近12V供电系统的极限 不仅系统成本大幅提高 更会降低系统的能量转换效率 为解决此问题 48V母线系统将会被采纳 以实现对高能耗电子部件的 有效供电 该双向直流变换器 应用及方案系列培训 包含四个主题 第一个主题典型应用及常见拓扑 其中包含了车载变换器 服务器电源 with LES 硬开关 vs 软开关 三个小的主题 第二个大的主题是
500W超小型设计TIDA-00705 其中包含了方案总体介绍 关键性能指标 关键器件选择 三个小的主题 第三个主题是 2000W双向变换器方案TIDA-00951 其中包含总体介绍及典型应用 方案框图
关键性能指标 三个小的主题 最后一个大的主题是 1.6kW 48V/12V 设计方案 其中包含总体技术指标 方案拓扑介绍 关键测试结果 等三个小的主题 该页列举了一些典型的 高能载电子部件 比如 空调压缩机 各种泵浦和马达 冷却风扇 电子助力转向系统等 另外一个 采用48V供电母线的原因是 汽车的起停操作系统 该系统用于刹车 或减速时的能量回收 此回收的能量
将作为 补充功率用于车辆的加速 从而能提高10%到13%的 燃油使用效率 甚至可以允许使用更小型的发动机 有一点需要说明的是 12V 48V双供电母线架构的普及 将取决于高能量密度的 48V冷启动技术的成熟度 一旦成熟生产商将能
快速切换到 48V系统组件和器件
双向直流变换器的第二个典型应用 数据中心服务器的储能系统 本地储能系统LES 是数据中心服务系统的一种新架构 用于替代传统的UPS 该架构不仅能够减小 储能系统的占地面积 而且可以系统降低成本 LES架构最早由微软提出 并被行业快速接纳 相较于UPS系统 LES将减少9%的能耗 并节省25%的占地空间 在局部故障时 可以支持热插拔维护检修 从而减小故障对 整个数据中心服务器的影响 对于具备LES功能的服务器电源 双向直流变换器 将是其重要的组成单元 系统正常运行时 该双向变换器将 将前级整流器输出的12V电压 用于LES总的电池充电 一旦主电网停电 LES的双向直流变换器
将把其 电池组的能量反向转换为12V直流 给系统继续供电 一个优秀的服务器
LES双向直流变换器 其设计将面临以下主要挑战 一 小型化 也就是需要 大大提高转换器的功率密度 二 高效率 以达到80加白金钛金的标准 三 充电放电模式的平滑切换 从而确保服务器的平稳运行 四 电池组的监控保护 以实现产品的高可靠运行 非隔离双向直流变换器 最常见的拓扑 是硬开关同步buck 另一种常见的拓扑是 ZVS软开关同步buck 该表是两种拓扑优缺点的对比 硬开关同步buck的优点
是 简单 固定频率 电感电流纹波小 其缺点是开关节点 震荡电压的伏值高 以及高供模电压噪声 ZVS软开关同步buck的优点 是软开关高效率 低供模电压噪声 其缺点是变频控制复杂 电感电流纹波大
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双向直流变换器的典型应用 常见拓扑以及TI的主流方案
双向直流变换器的第一种典型应用 车载48V 12V 双向变换器 目前大多数的小汽车 仍在使用12V的供电系统 但是随着车载电子系统日渐丰富 电能的需求将会显著增加 目前有些系统 电能需求已经将近3kW 也就是说将会达到12V 250安培 这将接近12V供电系统的极限 不仅系统成本大幅提高 更会降低系统的能量转换效率 为解决此问题 48V母线系统将会被采纳 以实现对高能耗电子部件的 有效供电 该双向直流变换器 应用及方案系列培训 包含四个主题 第一个主题典型应用及常见拓扑 其中包含了车载变换器 服务器电源 with LES 硬开关 vs 软开关 三个小的主题 第二个大的主题是
500W超小型设计TIDA-00705 其中包含了方案总体介绍 关键性能指标 关键器件选择 三个小的主题 第三个主题是 2000W双向变换器方案TIDA-00951 其中包含总体介绍及典型应用 方案框图
关键性能指标 三个小的主题 最后一个大的主题是 1.6kW 48V/12V 设计方案 其中包含总体技术指标 方案拓扑介绍 关键测试结果 等三个小的主题 该页列举了一些典型的 高能载电子部件 比如 空调压缩机 各种泵浦和马达 冷却风扇 电子助力转向系统等 另外一个 采用48V供电母线的原因是 汽车的起停操作系统 该系统用于刹车 或减速时的能量回收 此回收的能量
将作为 补充功率用于车辆的加速 从而能提高10%到13%的 燃油使用效率 甚至可以允许使用更小型的发动机 有一点需要说明的是 12V 48V双供电母线架构的普及 将取决于高能量密度的 48V冷启动技术的成熟度 一旦成熟生产商将能
快速切换到 48V系统组件和器件
双向直流变换器的第二个典型应用 数据中心服务器的储能系统 本地储能系统LES 是数据中心服务系统的一种新架构 用于替代传统的UPS 该架构不仅能够减小 储能系统的占地面积 而且可以系统降低成本 LES架构最早由微软提出 并被行业快速接纳 相较于UPS系统 LES将减少9%的能耗 并节省25%的占地空间 在局部故障时 可以支持热插拔维护检修 从而减小故障对 整个数据中心服务器的影响 对于具备LES功能的服务器电源 双向直流变换器 将是其重要的组成单元 系统正常运行时 该双向变换器将 将前级整流器输出的12V电压 用于LES总的电池充电 一旦主电网停电 LES的双向直流变换器
将把其 电池组的能量反向转换为12V直流 给系统继续供电 一个优秀的服务器
LES双向直流变换器 其设计将面临以下主要挑战 一 小型化 也就是需要 大大提高转换器的功率密度 二 高效率 以达到80加白金钛金的标准 三 充电放电模式的平滑切换 从而确保服务器的平稳运行 四 电池组的监控保护 以实现产品的高可靠运行 非隔离双向直流变换器 最常见的拓扑 是硬开关同步buck 另一种常见的拓扑是 ZVS软开关同步buck 该表是两种拓扑优缺点的对比 硬开关同步buck的优点
是 简单 固定频率 电感电流纹波小 其缺点是开关节点 震荡电压的伏值高 以及高供模电压噪声 ZVS软开关同步buck的优点 是软开关高效率 低供模电压噪声 其缺点是变频控制复杂 电感电流纹波大
此次讲座的主题是
双向直流变换器的典型应用
常见拓扑以及TI的主流方案
双向直流变换器的第一种典型应用
车载48V 12V 双向变换器
目前大多数的小汽车 仍在使用12V的供电系统
但是随着车载电子系统日渐丰富 电能的需求将会显著增加
目前有些系统 电能需求已经将近3kW
也就是说将会达到12V 250安培
这将接近12V供电系统的极限
不仅系统成本大幅提高
更会降低系统的能量转换效率
为解决此问题 48V母线系统将会被采纳
以实现对高能耗电子部件的 有效供电
该双向直流变换器 应用及方案系列培训
包含四个主题
第一个主题典型应用及常见拓扑
其中包含了车载变换器 服务器电源 with LES
硬开关 vs 软开关 三个小的主题
第二个大的主题是
500W超小型设计TIDA-00705
其中包含了方案总体介绍
关键性能指标 关键器件选择 三个小的主题
第三个主题是 2000W双向变换器方案TIDA-00951
其中包含总体介绍及典型应用 方案框图
关键性能指标
三个小的主题
最后一个大的主题是 1.6kW 48V/12V 设计方案
其中包含总体技术指标 方案拓扑介绍 关键测试结果
等三个小的主题
该页列举了一些典型的 高能载电子部件
比如 空调压缩机 各种泵浦和马达 冷却风扇 电子助力转向系统等
另外一个 采用48V供电母线的原因是
汽车的起停操作系统
该系统用于刹车 或减速时的能量回收
此回收的能量
将作为 补充功率用于车辆的加速
从而能提高10%到13%的 燃油使用效率
甚至可以允许使用更小型的发动机
有一点需要说明的是 12V 48V双供电母线架构的普及
将取决于高能量密度的 48V冷启动技术的成熟度
一旦成熟生产商将能
快速切换到 48V系统组件和器件
双向直流变换器的第二个典型应用
数据中心服务器的储能系统 本地储能系统LES
是数据中心服务系统的一种新架构
用于替代传统的UPS
该架构不仅能够减小 储能系统的占地面积
而且可以系统降低成本
LES架构最早由微软提出 并被行业快速接纳
相较于UPS系统 LES将减少9%的能耗
并节省25%的占地空间
在局部故障时 可以支持热插拔维护检修
从而减小故障对 整个数据中心服务器的影响
对于具备LES功能的服务器电源
双向直流变换器 将是其重要的组成单元
系统正常运行时 该双向变换器将
将前级整流器输出的12V电压
用于LES总的电池充电 一旦主电网停电
LES的双向直流变换器
将把其 电池组的能量反向转换为12V直流
给系统继续供电
一个优秀的服务器
LES双向直流变换器
其设计将面临以下主要挑战
一 小型化 也就是需要 大大提高转换器的功率密度
二 高效率 以达到80加白金钛金的标准
三 充电放电模式的平滑切换 从而确保服务器的平稳运行
四 电池组的监控保护 以实现产品的高可靠运行
非隔离双向直流变换器 最常见的拓扑
是硬开关同步buck
另一种常见的拓扑是 ZVS软开关同步buck
该表是两种拓扑优缺点的对比
硬开关同步buck的优点
是 简单 固定频率 电感电流纹波小
其缺点是开关节点 震荡电压的伏值高 以及高供模电压噪声
ZVS软开关同步buck的优点 是软开关高效率 低供模电压噪声
其缺点是变频控制复杂 电感电流纹波大
此次讲座的主题是
双向直流变换器的典型应用 常见拓扑以及TI的主流方案
双向直流变换器的第一种典型应用 车载48V 12V 双向变换器 目前大多数的小汽车 仍在使用12V的供电系统 但是随着车载电子系统日渐丰富 电能的需求将会显著增加 目前有些系统 电能需求已经将近3kW 也就是说将会达到12V 250安培 这将接近12V供电系统的极限 不仅系统成本大幅提高 更会降低系统的能量转换效率 为解决此问题 48V母线系统将会被采纳 以实现对高能耗电子部件的 有效供电 该双向直流变换器 应用及方案系列培训 包含四个主题 第一个主题典型应用及常见拓扑 其中包含了车载变换器 服务器电源 with LES 硬开关 vs 软开关 三个小的主题 第二个大的主题是
500W超小型设计TIDA-00705 其中包含了方案总体介绍 关键性能指标 关键器件选择 三个小的主题 第三个主题是 2000W双向变换器方案TIDA-00951 其中包含总体介绍及典型应用 方案框图
关键性能指标 三个小的主题 最后一个大的主题是 1.6kW 48V/12V 设计方案 其中包含总体技术指标 方案拓扑介绍 关键测试结果 等三个小的主题 该页列举了一些典型的 高能载电子部件 比如 空调压缩机 各种泵浦和马达 冷却风扇 电子助力转向系统等 另外一个 采用48V供电母线的原因是 汽车的起停操作系统 该系统用于刹车 或减速时的能量回收 此回收的能量
将作为 补充功率用于车辆的加速 从而能提高10%到13%的 燃油使用效率 甚至可以允许使用更小型的发动机 有一点需要说明的是 12V 48V双供电母线架构的普及 将取决于高能量密度的 48V冷启动技术的成熟度 一旦成熟生产商将能
快速切换到 48V系统组件和器件
双向直流变换器的第二个典型应用 数据中心服务器的储能系统 本地储能系统LES 是数据中心服务系统的一种新架构 用于替代传统的UPS 该架构不仅能够减小 储能系统的占地面积 而且可以系统降低成本 LES架构最早由微软提出 并被行业快速接纳 相较于UPS系统 LES将减少9%的能耗 并节省25%的占地空间 在局部故障时 可以支持热插拔维护检修 从而减小故障对 整个数据中心服务器的影响 对于具备LES功能的服务器电源 双向直流变换器 将是其重要的组成单元 系统正常运行时 该双向变换器将 将前级整流器输出的12V电压 用于LES总的电池充电 一旦主电网停电 LES的双向直流变换器
将把其 电池组的能量反向转换为12V直流 给系统继续供电 一个优秀的服务器
LES双向直流变换器 其设计将面临以下主要挑战 一 小型化 也就是需要 大大提高转换器的功率密度 二 高效率 以达到80加白金钛金的标准 三 充电放电模式的平滑切换 从而确保服务器的平稳运行 四 电池组的监控保护 以实现产品的高可靠运行 非隔离双向直流变换器 最常见的拓扑 是硬开关同步buck 另一种常见的拓扑是 ZVS软开关同步buck 该表是两种拓扑优缺点的对比 硬开关同步buck的优点
是 简单 固定频率 电感电流纹波小 其缺点是开关节点 震荡电压的伏值高 以及高供模电压噪声 ZVS软开关同步buck的优点 是软开关高效率 低供模电压噪声 其缺点是变频控制复杂 电感电流纹波大
此次讲座的主题是
双向直流变换器的典型应用
常见拓扑以及TI的主流方案
双向直流变换器的第一种典型应用
车载48V 12V 双向变换器
目前大多数的小汽车 仍在使用12V的供电系统
但是随着车载电子系统日渐丰富 电能的需求将会显著增加
目前有些系统 电能需求已经将近3kW
也就是说将会达到12V 250安培
这将接近12V供电系统的极限
不仅系统成本大幅提高
更会降低系统的能量转换效率
为解决此问题 48V母线系统将会被采纳
以实现对高能耗电子部件的 有效供电
该双向直流变换器 应用及方案系列培训
包含四个主题
第一个主题典型应用及常见拓扑
其中包含了车载变换器 服务器电源 with LES
硬开关 vs 软开关 三个小的主题
第二个大的主题是
500W超小型设计TIDA-00705
其中包含了方案总体介绍
关键性能指标 关键器件选择 三个小的主题
第三个主题是 2000W双向变换器方案TIDA-00951
其中包含总体介绍及典型应用 方案框图
关键性能指标
三个小的主题
最后一个大的主题是 1.6kW 48V/12V 设计方案
其中包含总体技术指标 方案拓扑介绍 关键测试结果
等三个小的主题
该页列举了一些典型的 高能载电子部件
比如 空调压缩机 各种泵浦和马达 冷却风扇 电子助力转向系统等
另外一个 采用48V供电母线的原因是
汽车的起停操作系统
该系统用于刹车 或减速时的能量回收
此回收的能量
将作为 补充功率用于车辆的加速
从而能提高10%到13%的 燃油使用效率
甚至可以允许使用更小型的发动机
有一点需要说明的是 12V 48V双供电母线架构的普及
将取决于高能量密度的 48V冷启动技术的成熟度
一旦成熟生产商将能
快速切换到 48V系统组件和器件
双向直流变换器的第二个典型应用
数据中心服务器的储能系统 本地储能系统LES
是数据中心服务系统的一种新架构
用于替代传统的UPS
该架构不仅能够减小 储能系统的占地面积
而且可以系统降低成本
LES架构最早由微软提出 并被行业快速接纳
相较于UPS系统 LES将减少9%的能耗
并节省25%的占地空间
在局部故障时 可以支持热插拔维护检修
从而减小故障对 整个数据中心服务器的影响
对于具备LES功能的服务器电源
双向直流变换器 将是其重要的组成单元
系统正常运行时 该双向变换器将
将前级整流器输出的12V电压
用于LES总的电池充电 一旦主电网停电
LES的双向直流变换器
将把其 电池组的能量反向转换为12V直流
给系统继续供电
一个优秀的服务器
LES双向直流变换器
其设计将面临以下主要挑战
一 小型化 也就是需要 大大提高转换器的功率密度
二 高效率 以达到80加白金钛金的标准
三 充电放电模式的平滑切换 从而确保服务器的平稳运行
四 电池组的监控保护 以实现产品的高可靠运行
非隔离双向直流变换器 最常见的拓扑
是硬开关同步buck
另一种常见的拓扑是 ZVS软开关同步buck
该表是两种拓扑优缺点的对比
硬开关同步buck的优点
是 简单 固定频率 电感电流纹波小
其缺点是开关节点 震荡电压的伏值高 以及高供模电压噪声
ZVS软开关同步buck的优点 是软开关高效率 低供模电压噪声
其缺点是变频控制复杂 电感电流纹波大
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视频简介
典型应用及常见拓扑
所属课程：高效率小尺寸双向DC-DC变换器设计
发布时间：2017.04.19
视频集数：4
本节视频时长：00:07:07
针对车载变换器，服务器电源 with LES，硬开关 vs 软开关进行了讲解
未学习 典型应用及常见拓扑
未学习 500W超小型双向变换器设计-TIDA-00705
未学习 2kW 双向变换器方案 –TIDA-00951
未学习 1.6kW 48V/12V设计方案
