大联大品佳集团推出基于Microchip产品的11KW三相图腾柱PFC电源方案

2023-09-22
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2023年9月21日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下品佳推出基于微芯科技(Microchip)dsPIC33CH512MP506芯片的11KW三相图腾柱PFC电源方案。

 

 

图示1-大联大品佳基于Microchip产品的11KW三相图腾柱PFC电源方案的展示板图

 

随着全球能源日益紧张,户用储能系统作为推进可再生能源发展与利用的关键环节备受关注,其能够有效缓解可再生能源的不稳定性以及间歇性,提高能源利用效率。当前,在户用储能的重视程度不断提高的趋势下,车载电池作为家庭保有量最高的储能装置,或将成为一种广泛使用的移动储能单元在助力家庭实现错峰用电、减少电量成本中发挥重要作用。由大联大品佳基于Microchip dsPIC33CH512MP506芯片推出的11KW三相图腾柱PFC电源方案是一款储能逆变参考设计,可应用于车载充电机中,加快实现户用储能系统建设。

  

本方案的核心控制器DSC采用了Microchip旗下的dsPIC33CH512MP506高性能双核数字电源控制器,其DSC主核工作频率为90MHz,从核工作频率为100MHz,能够单指令周期运行。并且器件带有集成DSP和增强的片上外围设备。这些DSC能够设计出高性能、精确的电机控制系统,使系统更节能、运行更安静。

 

本方案采用的图腾柱拓扑架构可实现电源的双向变换运行。三相交错操作可减小输出电流纹波,从而降低输出电流的THD。并且能够实时测量电网电流,确保逆变工作时提供的正弦电流与电网同相。不仅如此,三相交流输入的设计能够实现大功率变换应用。

 

除此之外,未来随着配电网智能化水平的提高和需求侧管理技术的进步,车载电池在智能电网中的使用被寄予厚望。针对这一趋势,本方案选用了车规级器件,可满足严苛的AEC-Q100规格认证。

 

核心技术优势:

Ÿ 高速DSP运算:主控制器Microchip DSP dsPIC33CH512MP506为高性能双核数字电源专用控制器,DSC主核工作频率为90MHz,从核工作频率为100MHz,单指令周期运行;

Ÿ 高分辨率PWM驱动:PWM分辨率为250ps,以合适的开关频率提高电源转换效率,保证良好的EMI特性;

Ÿ 专用ADC内核与共享ADC模块:ADC转换延时仅285ns;

Ÿ 三相图腾柱PFC:三相交流220V输入,实现双向AC-DC变换运行;

Ÿ 交流正弦输出并网:经调制的正弦PWM产生经调制的正弦初级MOSFET电流,在输出电容上产生整流正弦电压/电流;

Ÿ 平滑的过零尖峰处理:利用DSP控制零点正负半周切换,输出与电网电压同相且同频率,实现以较高功率因数馈送电流,过零检测电路用于检测电网电压状态;

Ÿ MPLAB X IDE图形化配置:通过MPLAB X IDE的MCC插件,以图形化配置生成各类外设模块的初始化代码和底层驱动,可大幅降低软件开发难度,减轻工程师的开发负担,常规应用无需看寄存器定义即可完成开发。

 

方案规格:

Ÿ 输入电压:三相AC 220V;

Ÿ 最大功率:11KW;

Ÿ 输入电流:16.6A;

Ÿ 输出电压:790DC+/-5VDC;

Ÿ PWM频率:60KHz;

Ÿ 转换效率:99%;

Ÿ 短时过载:18.3A(rms)(5500W at 130Vac,11000W at 260Vac);

Ÿ USB在线升级:支持(使用MCC生成代码);

Ÿ 环境温度:小于50℃;

Ÿ AEC-Q100:所有器件均为车规级。


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