英集芯IP6163是一款應(yīng)用于太陽能電池板供電的鋰電池/磷酸鐵鋰電池充電方案芯片。集成MCU的高效光伏降壓MPPT DC-DC控制器。內(nèi)置專用MPPT硬件與動(dòng)態(tài)算法,峰值效率達(dá)99.9%,可快速鎖定太陽能電池板的最大功率點(diǎn)。支持6-40V寬電壓輸入,兼容最多72個(gè)cell串聯(lián)的太陽能電池板,適配不同規(guī)模的光伏系統(tǒng)。支持8路GPIO接口,可復(fù)用為I2C或UART通信接口。適配2-6節(jié)鋰電池/磷酸鐵鋰電池充電需求,輸出電壓范圍5-30V靈活配置。采用QFN32封裝,PCB面積減少60%,物料成本降低45%。

一、技術(shù)特點(diǎn):兼顧高效與動(dòng)態(tài)響應(yīng)
1、MPPT效率表現(xiàn)良好
IP6163內(nèi)置專用MPPT硬件與動(dòng)態(tài)算法,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測太陽能電池板輸出特性,動(dòng)態(tài)調(diào)整工作點(diǎn),支持系統(tǒng)保持在高效運(yùn)行狀態(tài)。在20A輸出工況下,典型轉(zhuǎn)換效率可達(dá)98.05%。以10kW光伏系統(tǒng)為例,每年可助力提升發(fā)電量,為節(jié)能減排提供技術(shù)支持。
2、響應(yīng)速度較快
在光照快速變化條件下,IP6163通過優(yōu)化算法與硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)較快的響應(yīng)速度,功率跟蹤誤差維持在較低水平,有助于系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)環(huán)境中保持穩(wěn)定運(yùn)行,減少能量損失。
3、寬電壓輸入與靈活適配
IP6163支持6-40V寬電壓輸入,可兼容較多太陽能電池板串聯(lián)配置,覆蓋從小型屋頂?shù)捷^大規(guī)模光伏系統(tǒng)的應(yīng)用需求。其輸出電壓范圍為5-30V,可適配2-6節(jié)鋰電池或磷酸鐵鋰電池充電方案。

二、應(yīng)用場景:覆蓋多元使用環(huán)境
1、家庭光伏系統(tǒng)
IP6163可匹配家庭光伏系統(tǒng)的充電需求,支持輸出電壓靈活配置。用戶可通過APP進(jìn)行充電優(yōu)先級設(shè)置,輔助實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的智能管理。以5kW系統(tǒng)為例,有助于家庭節(jié)省電費(fèi)支出,并支持綠色能源使用。
2、戶外裝備供電
針對戶外環(huán)境對設(shè)備防護(hù)與續(xù)航的要求,IP6163具備較好的防護(hù)性能與寬溫工作能力,可適應(yīng)多種戶外條件。配合柔性太陽能板,可為無人機(jī)、便攜電源等設(shè)備持續(xù)供電,適用于戶外活動(dòng)與作業(yè)場景。
3、離網(wǎng)供電系統(tǒng)
在偏遠(yuǎn)地區(qū)項(xiàng)目中,采用IP6163的光伏系統(tǒng)可為通信基站、灌溉系統(tǒng)等提供電力支持,有助于降低系統(tǒng)故障率與維護(hù)成本。其高集成度設(shè)計(jì)也有助于控制物料成本與縮短開發(fā)周期,推動(dòng)離網(wǎng)光伏應(yīng)用的落地。

三、設(shè)計(jì)特點(diǎn):集成化與智能化結(jié)合
1、緊湊封裝設(shè)計(jì)
IP6163采用QFN32(4mm×4mm)封裝,有利于減小PCB面積與降低物料成本,為終端產(chǎn)品帶來一定的成本優(yōu)化空間。
2、通信與監(jiān)控功能
芯片集成多路GPIO接口,可配置為通信接口,支持遠(yuǎn)程監(jiān)控電池狀態(tài)與調(diào)整充電參數(shù)。內(nèi)置NTC溫度檢測功能,可根據(jù)環(huán)境溫度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電策略,提升系統(tǒng)適應(yīng)性。
3、多重保護(hù)機(jī)制
IP6163具備輸入欠壓、輸出過流、過壓、短路及過溫等多重保護(hù)設(shè)計(jì),支持系統(tǒng)在復(fù)雜條件下穩(wěn)定運(yùn)行。其開關(guān)頻率與軟啟動(dòng)技術(shù)有助于減小電感與磁性元件體積,提升功率密度,適用于AIoT設(shè)備供電等場景。

四、市場意義:助力光伏充電技術(shù)發(fā)展
1、推動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化
IP6163作為一款高集成度光伏MPPT控制器,可為國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品發(fā)展提供參考。其與產(chǎn)業(yè)鏈伙伴合作,有助于推動(dòng)技術(shù)交流與標(biāo)準(zhǔn)共建。
2、支持光伏應(yīng)用普及
隨著便攜式光伏設(shè)備市場的增長,IP6163通過高集成方案幫助降低終端成本,其較好的MPPT效率與多場景適配能力,為光伏技術(shù)應(yīng)用推廣提供支持。
3、展望未來應(yīng)用
隨著RISC-V生態(tài)與AIoT技術(shù)的發(fā)展,IP6163有望在智慧城市、野外科考等場景中發(fā)揮作用。其開放式架構(gòu)支持功能擴(kuò)展,為未來能源系統(tǒng)的構(gòu)建提供技術(shù)支持。
結(jié)語
英集芯IP6163的推出,展現(xiàn)了國內(nèi)半導(dǎo)體技術(shù)在光伏領(lǐng)域的進(jìn)展。從家庭用電到偏遠(yuǎn)地區(qū)供電,從戶外活動(dòng)到智慧能源系統(tǒng),IP6163以技術(shù)創(chuàng)新支持光伏充電技術(shù)的發(fā)展,為可持續(xù)能源的未來提供助力。
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