Contrôleur de courant bidirectionnel multiphase LM5170-Q1

Le contrôleur LM5170-Q1 de Texas Instruments offre les éléments de précision et la haute tension essentiels d'un convertisseur bidirectionnel à deux canaux pour les systèmes à batterie double 48 V et 12 V automobiles. Il régule le courant moyen circulant entre les ports basse tension et haute tension dans le sens signalé par le signal d'entrée DIR. Le niveau de régulation du courant est programmé par le biais des entrées PWM analogiques ou numériques.

Les amplificateurs de détection du courant différentiels à deux canaux et les moniteurs de courant de canal dédiés atteignent une précision de courant typique de 1 %. Les circuits d'attaque de grille en demi-pont 5 A robustes sont capables de commander des commutateurs MOSFET en parallèle fournissant 500 W ou plus par canal. Le mode d'émulation de diode des redresseurs synchrones prévient les courants négatifs, mais permet également un fonctionnement en mode discontinu pour un rendement amélioré à faibles charges. Les fonctionnalités de protection polyvalentes incluent la limitation de courant cycle par cycle, la protection contre la surtension aux ports haute tension et basse tension, la détection de défaillance MOSFET et la protection contre la surchauffe.

Un schéma de contrôle en mode courant moyen innovant maintient un gain de boucle constant permettant à un simple réseau R-C de compenser la conversion de type abaisseur et élévateur. L'oscillateur est ajustable jusqu'à 500 kHz et peut se synchroniser avec une horloge externe. Le fonctionnement parallèle multiphase est atteint en connectant deux contrôleurs LM5170-Q1 pour un fonctionnement à 3 ou 4 phases, ou en synchronisant plusieurs contrôleurs à des horloges déphasées pour un nombre plus élevé de phases. Un état bas sur la broche UVLO désactive le LM5170-Q1 en mode d'arrêt à faible courant.

Le LM5170EVM-BIDIR est un convertisseur bidirectionnel à deux phases hautes performances idéal pour les applications de systèmes à batterie double 48 V à 12 V. Les deux phases fonctionnent en mode entrelacé 180 degrés, et elles partagent uniformément un courant CC maximum jusqu'à 60 A. Lorsque DIR est défini sur 1, l'énergie circule du port 48 V vers le port 12 V, et la tension de port 12 V est régulée à environ 14,5 V. Lorsque DIR est défini sur 0, l'énergie circule du port 12 V vers le port 48 V, la tension du port 48 V est régulée à environ 50,5 V. Le module d'évaluation inclut également plusieurs cavaliers pour configurer le circuit de manière simple et flexible pour s'adapter à de nombreux autres cas d'utilisation, y compris la capacité à être contrôlé par le microcontrôleur, les convertisseurs abaisseurs ou élévateurs unidirectionnels haute puissance, etc.