Controller di corrente bidirezionale multifase LM5170-Q1

Il controller LM5170-Q1 di Texas Instruments offre l'alta tensione essenziale e gli elementi di precisione di un convertitore bidirezionale a due canali per sistemi automotive a due batterie di 48 V e 12 V. Regola la corrente media che scorre tra le porte di alta e bassa tensione nella direzione indicata dal segnale di ingresso DIR. Il livello di regolazione della corrente viene programmato tramite ingressi PWM digitali o analogici.

Gli amplificatori per il rilevamento di corrente differenziale a due canali e i monitor di corrente del canale dedicati raggiungono una precisione della corrente tipica dell'1%. I robusti gate driver a semiponte da 5 A sono in grado di pilotare interruttori MOSFET paralleli che erogano 500 W o più per canale. Il modo di emulazione del diodo dei raddrizzatori sincroni impedisce le correnti negative, ma consente anche il funzionamento in modo discontinuo per una migliore efficienza a bassi carichi. Le caratteristiche di protezione versatili includono limite di corrente ciclo per ciclo sulle porte ad alta e bassa tensione, protezione dalle sovratensioni, rilevamento guasti del MOSFET e protezione da sovratemperatura.

Un innovativo schema di controllo della modalità di corrente mantiene un guadagno di anello costante che permette a un'unica rete R-C di compensare la conversione sia buck che boost. L'oscillatore è regolabile fino a 500 kHz e può sincronizzarsi a un clock esterno. Il funzionamento in parallelo multifase avviene collegando due controller LM5170-Q1 per il funzionamento a 3 o 4 fasi o sincronizzando più controller ai clock rifasati per un maggior numero di fasi. Uno stato basso sul pin UVLO disattiva LM5170-Q1 in una modalità di spegnimento a bassa corrente.

LM5170EVM-BIDIR è un convertitore bidirezionale bifase ad alte prestazioni ideale per applicazioni con due batterie a 48 V e 12 V. Le due fasi funzionano in modo interleaved di 180 gradi e condividono in modo uniforme una corrente c.c. massima fino a 60 A. Quando DIR è impostato su "1", l'energia scorre dalla porta 48 V alla porta 12 V e la tensione della porta 12 V è regolata a circa 14,5 V. Quando DIR è impostato su "0", l'energia scorre dalla porta 12 V alla porta di 48 V, la tensione della porta 48 V è regolata a circa 50,5 V. EVM include anche diversi ponticelli per configurare in modo flessibile il circuito e adattarlo a diversi casi d'uso, tra cui la capacità di essere controllato da un MCU, da convertitori buck o boost unidirezionali ad alta potenza, ecc.