2023年9月21日，致力于亞太地區(qū)市場的領(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)大友尚基于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，在戶用儲能的重視程度不斷提高的趨勢下，車載電池作為家庭保有量最高的儲能裝置，或?qū)⒊蔀橐环N廣泛使用的移動(dòng)儲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)戶用儲能系統(tǒng)建設(shè)。

圖示2-大聯(lián)大友尚基于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)大友尚基于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)大友尚基于Microchip產(chǎn)品的11KW三相圖騰柱PFC電源方案的場景應(yīng)用圖

除此之外，未來隨著配電網(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。針對這一趨勢，本方案選用了車規(guī)級器件，可滿足嚴(yán)苛的AEC-Q100規(guī)格認(rèn)證。

▌核心技術(shù)優(yōu)勢

• 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MOSFET電流，在輸出電容上產(chǎn)生整流正弦電壓/電流；

• 平滑的過零尖峰處理：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，過零檢測電路用于檢測電網(wǎng)電壓狀態(tài)；

• MPLAB X IDE圖形化配置：通過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)，可大幅降低軟件開發(fā)難度，減輕工程師的開發(fā)負(fù)擔(dān)，常規(guī)應(yīng)用無需看寄存器定義即可完成開發(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)過載：18.3A（rms）（5500W at 130Vac，11000W at 260Vac）；

• USB在線升級：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。

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