车载用的3 kW 48 V-12 V双向DC-DC转换器

近年来，为了减少温室气体排放，xEV（混合动力汽车和电池驱动的电动汽车）越来越受欢迎。xEV内部除了12 V电池外，还可能配备48 V电池，以减少电力损耗。
该设计是一种双向DC-DC转换器，适用于具有48 V电池和12 V电池的应用。它通过使用具有低导通电阻和高散热性的东芝汽车MOSFET，实现了高效率运行。
该参考设计提供了电路各部分的设计技巧、操作方法以及电路图和PCB图案等设计信息，请在设计中使用它们。
请注意：自2026年4月起，2SC4117 / 1SS307E 已被指定为“不推荐用于新设计（NRND）”产品。

电路板外观
电路板外观
XPW4R10ANB XPW4R10ANB XPW4R10ANB XPW4R10ANB XPQR3004PB XPQR3004PB XPQR3004PB TPD7106F TPD7106F

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特点

  • 具有48 V至12 V降压和12 V至48 V升压功能的双向转换器
  • 总效率92.2 %（升压运行，Vin＝48 V，100 %负载）
  • 总效率91.3 %（降压运行，Vin＝12 V，100 %负载）
  • 内置输入／输出电路和各种保护电路
  • 配备最新一代功率MOSFET和智能功率器件

说明

输入电压 （降压运行）DC 24 V至54 V，（升压运行） DC 5 V至16 V
输出电压 （降压运行）DC 12 V，（升压运行）DC 48 V
输出功率 3 kW
电路拓扑 4 相非隔离双向DC-DC转换器
效率曲线
效率曲线

Design Documents

Materials for designers, such as an overview of circuit operation and explanations of design considerations. Please click on each tab to view the contents.

Design Data

Provides circuit data that can be loaded into EDA tools, PCB layout data, and data used in PCB manufacturing. Available in formats from multiple tool vendors. You can freely edit it with your preferred tool.

东芝产品

器件型号 器件目录 搭载部位・数量 说明
功率MOSFET（N沟道单通道60 V<VDSS≤150 V） 48 V输入／输出电路&DC-DC转换器电路・32 N沟道MOSFET、100 V、70 A、0.0041 Ω@10 V、DSOP Advance(WF)L
功率MOSFET（N沟道单通道30 V<VDSS≤60 V） 12 V输入／输出电路・16 N沟道MOSFET、40 V、400 A、0.00030 Ω@10 V、L-TOGL
智能功率器件（内置电荷泵的高边功率MOSFET驱动） 12 V输入／输出电路・4 用于高边开关的车载栅极驱动器，SSOP16

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Applications

车载DC-DC转换器
在设计DC-DC转换器时，降低功耗和小型化等非常重要。东芝提供适用于升压或降压DC-DC转换器单元等的各种半导体产品的信息以及电路配置示例。
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