基于Microchip dsPIC33CK256MP506 高性能DSP開發(fā)的3.3KW雙向圖騰柱PFC逆變電源方案

隨著全球能源結(jié)構(gòu)的深刻變革和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，家用儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie、IEA、SolarpowerEU和USDOE的數(shù)據(jù)，全球戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)新增裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2021年的9.5GWh增長(zhǎng)至2025年的93.4GWh，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)77.07%。此外，2023年全球家用儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)銷售額為87.4億美元，預(yù)計(jì)到2029年將達(dá)到498.6億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為33.68%。便攜儲(chǔ)能市場(chǎng)也在快速擴(kuò)張，預(yù)計(jì)2027年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到900億元。同時(shí)，AI服務(wù)器市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)推動(dòng)了高功率服務(wù)器電源的需求，3KW單機(jī)服務(wù)器電源已逐步普及。

在這些應(yīng)用場(chǎng)景中，傳統(tǒng)開關(guān)電源因體積大、效率低等問題難以滿足市場(chǎng)需求。全數(shù)字電源憑借MCU控制的精準(zhǔn)性和靈活性，成為解決這一難題的關(guān)鍵。

大聯(lián)大品佳集團(tuán)基于Microchip dsPIC33CK256MP506開發(fā)了一款高功率密度的3.3KW雙向圖騰柱PFC逆變電源方案，成為當(dāng)前市場(chǎng)上性價(jià)比最高的選擇之一。該方案采用電流內(nèi)環(huán)與電壓外環(huán)的雙環(huán)數(shù)字控制，開關(guān)頻率高達(dá)100KHz，并集成了短路、過流、欠壓、過壓等多重保護(hù)功能，同時(shí)支持UART通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

這一方案的核心優(yōu)勢(shì)在于：

1. 高效率與高功率密度：通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，顯著降低轉(zhuǎn)換損耗，提升系統(tǒng)效率。

2. 可靠性與穩(wěn)定性：支持儲(chǔ)能電源系統(tǒng)的穩(wěn)定并網(wǎng)運(yùn)行，滿足新能源行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)需求。

3. 開發(fā)便捷性：降低研發(fā)難度與周期，為工程師提供更高效的開發(fā)體驗(yàn)。

Microchip的Level 4純數(shù)字電源方案為新能源儲(chǔ)能逆變行業(yè)提供了完美的解決方案，助力電源研發(fā)工程師應(yīng)對(duì)未來儲(chǔ)能市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 高速DSP運(yùn)算：MICROCHIP DSP dsPIC33CK256MP506為高性能數(shù)字電源專用控制器，DSC主核工作頻率為100MHz，單指令周期運(yùn)行。

2. 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。

3. 專用ADC內(nèi)核與共享ADC模塊： ADC轉(zhuǎn)換延時(shí)僅285ns。

4. 雙向圖騰柱PFC：單相交流220V輸入，實(shí)現(xiàn)雙向AC-DC變換運(yùn)行，高功率密度、高效率、高功率因數(shù)。

5. 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。

6. 雙環(huán)路數(shù)字控制：采用雙環(huán)路數(shù)字控制，開關(guān)頻率可達(dá)100KHz，超高分辨率控制。

7. MPLAB X IDE 圖形化配置：MPLAB X IDE 中的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)，可極大降低軟件開發(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：?jiǎn)蜗郃C 220V

最大功率：3.3KW

輸入電流：15A

輸出電壓：400DC +/- 5 Vdc

PWM 頻率：100KHz

轉(zhuǎn)換效率：98.5%

iTHD：小于5% (在Load >20%時(shí))

USB在線升級(jí)：支持(使用MCC生成代碼)

環(huán)境溫度：小于50℃

尺寸：208mm X 88mm X 45mm

關(guān)鍵物料、電源測(cè)試報(bào)告等更多資料請(qǐng)點(diǎn)擊文末閱讀原文進(jìn)入大大通網(wǎng)站下載！

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