2023年9月21日,致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的國(guó)際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布,其旗下品佳推出基于微芯科技(Microchip)dsPIC33CH512MP506芯片的11KW三相圖騰柱PFC電源方案。
圖示1-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的11KW三相圖騰柱PFC電源方案的展示板圖
隨著全球能源日益緊張,戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)作為推進(jìn)可再生能源發(fā)展與利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)備受關(guān)注,其能夠有效緩解可再生能源的不穩(wěn)定性以及間歇性,提高能源利用效率。當(dāng)前,在戶用儲(chǔ)能的重視程度不斷提高的趨勢(shì)下,車載電池作為家庭保有量最高的儲(chǔ)能裝置,或?qū)⒊蔀橐环N廣泛使用的移動(dòng)儲(chǔ)能單元在助力家庭實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電、減少電量成本中發(fā)揮重要作用。由大聯(lián)大品佳基于Microchip dsPIC33CH512MP506芯片推出的11KW三相圖騰柱PFC電源方案是一款儲(chǔ)能逆變參考設(shè)計(jì),可應(yīng)用于車載充電機(jī)中,加快實(shí)現(xiàn)戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)。
圖示2-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的11KW三相圖騰柱PFC電源方案的實(shí)體圖
本方案的核心控制器DSC采用了Microchip旗下的dsPIC33CH512MP506高性能雙核數(shù)字電源控制器,其DSC主核工作頻率為90MHz,從核工作頻率為100MHz,能夠單指令周期運(yùn)行。并且器件帶有集成DSP和增強(qiáng)的片上外圍設(shè)備。這些DSC能夠設(shè)計(jì)出高性能、精確的電機(jī)控制系統(tǒng),使系統(tǒng)更節(jié)能、運(yùn)行更安靜。
圖示3-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的11KW三相圖騰柱PFC電源方案的方塊圖
本方案采用的圖騰柱拓?fù)浼軜?gòu)可實(shí)現(xiàn)電源的雙向變換運(yùn)行。三相交錯(cuò)操作可減小輸出電流紋波,從而降低輸出電流的THD。并且能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量電網(wǎng)電流,確保逆變工作時(shí)提供的正弦電流與電網(wǎng)同相。不僅如此,三相交流輸入的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)大功率變換應(yīng)用。
圖示4-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的11KW三相圖騰柱PFC電源方案的場(chǎng)景應(yīng)用圖
除此之外,未來(lái)隨著配電網(wǎng)智能化水平的提高和需求側(cè)管理技術(shù)的進(jìn)步,車載電池在智能電網(wǎng)中的使用被寄予厚望。針對(duì)這一趨勢(shì),本方案選用了車規(guī)級(jí)器件,可滿足嚴(yán)苛的AEC-Q100規(guī)格認(rèn)證。
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì):
高速DSP運(yùn)算:主控制器Microchip DSP dsPIC33CH512MP506為高性能雙核數(shù)字電源專用控制器,DSC主核工作頻率為90MHz,從核工作頻率為100MHz,單指令周期運(yùn)行;
高分辨率PWM驅(qū)動(dòng):PWM分辨率為250ps,以合適的開(kāi)關(guān)頻率提高電源轉(zhuǎn)換效率,保證良好的EMI特性;
專用ADC內(nèi)核與共享ADC模塊:ADC轉(zhuǎn)換延時(shí)僅285ns;
三相圖騰柱PFC:三相交流220V輸入,實(shí)現(xiàn)雙向AC-DC變換運(yùn)行;
交流正弦輸出并網(wǎng):經(jīng)調(diào)制的正弦PWM產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的正弦初級(jí)MOSFET電流,在輸出電容上產(chǎn)生整流正弦電壓/電流;
平滑的過(guò)零尖峰處理:利用DSP控制零點(diǎn)正負(fù)半周切換,輸出與電網(wǎng)電壓同相且同頻率,實(shí)現(xiàn)以較高功率因數(shù)饋送電流,過(guò)零檢測(cè)電路用于檢測(cè)電網(wǎng)電壓狀態(tài);
MPLAB X IDE圖形化配置:通過(guò)MPLAB X IDE的MCC插件,以圖形化配置生成各類外設(shè)模塊的初始化代碼和底層驅(qū)動(dòng),可大幅降低軟件開(kāi)發(fā)難度,減輕工程師的開(kāi)發(fā)負(fù)擔(dān),常規(guī)應(yīng)用無(wú)需看寄存器定義即可完成開(kāi)發(fā)。
方案規(guī)格:
輸入電壓:三相AC 220V;
最大功率:11KW;
輸入電流:16.6A;
輸出電壓:790DC+/-5VDC;
PWM頻率:60KHz;
轉(zhuǎn)換效率:99%;
短時(shí)過(guò)載:18.3A(rms)(5500W at 130Vac,11000W at 260Vac);
USB在線升級(jí):支持(使用MCC生成代碼);
環(huán)境溫度:小于50℃;
AEC-Q100:所有器件均為車規(guī)級(jí)。
更多精彩內(nèi)容歡迎點(diǎn)擊==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<