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TI, 효율적인 에너지 저장 장치를 위한 UPS용 2kW 양방향 전원 레퍼런스 디자인 출시

TI는 업계 최초로 48V~400V 무정전 전원장치(UPS, Uninterruptible Power Supply) 및 에너지 저장 시스템을 위한 2kW 절연형 양방향 DC/DC 컨버터 레퍼런스 디자인을 제공한다고 밝혔다. 이 레퍼런스 디자인은 TI의 혁신적인 아날로그 및 임베디드 기술을 채택함으로써 차세대 UPS, 에너지 저장 장치, 파워 뱅크, 배터리 충전기 같은 애플리케이션에 93% 이상의 효율을 제공한다.

다양한 분야에서 재생 에너지가 사용됨에 따라 전력 효율은 점점 더 중요한 문제가 되고 있다. 세계 각국의 에너지 표준과 규정이 갈수록 더 엄격해지면서 개발자들에게는 시스템의 에너지 효율은 높이면서 전체적인 시스템 비용은 낮추는 것이 과제가 되었다. 이 절연형 양방향 DC/DC 컨버터 레퍼런스 디자인을 통해 개발자들은 넓은 부하 범위에서 동작하며 높은 효율과 낮은 시스템 소모 전력을 가진 충전기 및 백업 컨버터를 설계할 수 있다.

절연형 양방향 DC/DC 컨버터 레퍼런스 디자인
TI, 절연형 양방향 DC/DC 컨버터 레퍼런스 디자인

TI의 새로운 절연형 양방향 DC/DC 컨버터 레퍼런스 디자인
· 48V~400V 범위: 업계 최초로 넓은 입력 전압의 에너지 저장 전원장치에 사용할 수 있는 레퍼런스 디자인이다.
· 93% 이상의 효율 제공: TI 제품으로 완벽하게 테스트를 거친 설계를 제공하여 개발자들은 ENERGY STAR 요건을 빠르게 충족하고 제품 출시 시간을 앞당길 수 있다.
· 부스트 모드에서 영 전압 스위칭(ZVS): 혁신적인 DC/DC 컨버터를 채택함으로써 기존의 하드 스위칭 컨버터보다 더 높은 효율과 더 낮은 전자기 간섭(EMI)을 제공한다.
· 넓은 저전압 DC 버스 범위: 다양한 종류의 배터리를 충전할 수 있도록 설계되어 개발자가 36V~60V의 리튬이온, 리튬 폴리머, 납축전지 뱅크를 유연하게 사용할 수 있다.
· 매끄러운 모드 전환: 100ms 이내에 충전 모드에서 백업 모드로 매끄럽게 전환할 수 있어 고전압 홀드업 커패시터(hold up capacitor) 요구량을 줄일 수 있다.

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TI, 절연형 양방향 DC/DC 컨버터 레퍼런스 디자인 다이어그램

이 레퍼런스 디자인은 백업 컨버터와 충전기를 단일 전력 스테이지에 통합하여 적은 보드 공간을 차지하므로 전기차(EV)나 산업용 서버와 같이 넓은 입력을 필요로 하는 애플리케이션에서 에너지를 보다 손쉽게 전달한다. 이 레퍼런스 디자인은 100V NexFET™ CSD19536KCS 전력 MOSFET과 하프 브리지 UCC27211A 게이트 드라이버와 같은 TI의 앞선 아날로그 기술을 채택함으로써 높은 효율을 제공한다. INA240 전류 감지 증폭기는 정확한 전류 측정 기능을 제공하고, AMC1301 강화 절연형 증폭기와 UCC21520 절연형 하프 브리지 게이트 드라이버는 절연형 고전압 레일을 감지하고 고전압 풀 브리지를 구동하기 위한 효과적인 솔루션을 제공한다. Piccolo™ TMS320F28033 마이크로컨트롤러는 디지털로 시스템 제어를 구현한다.




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