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平博pinnacle官方网站-绿色能源 数字革新 | 极海G32R501全数字双向电源(满足钛金能效标准)参考方案正式发布

发布时间:2025-03-21 发布人:kaiyuan

绿色能源 数字革新 | 极海G32R501全数字双向电源(满足钛金能效标准)参考方案正式发布

双向电源控制技术广泛应用于户用储能、便携式储能和电动汽车等应用,在能源使用效率备受关注的今天,双向电源必须满足更高的效率和可靠性标准,高转换效率已成为数字电源市场竞争的关键,这不仅顺应全球节能减排的趋势,也对促进电子设备小型化、集成化起到关键作用。

近年来第三代半导体材料如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)在数字电源中的应用逐渐崭露头角,推动电源向小型化、高效化方向迈进,但与传统硅基半导体材料相比,其成本依然较高,这在一定程度上制约了其在大规模应用中的普及速度。

AC/DC数字电源电路的拓扑结构通常由前级功率因数校正(PFC)和后级隔离型直流/直流(DC/DC)变换器组成,通常需分别由两颗实时微控制器进行控制,存在以下问题:

· 芯片间的通信和数据交换实时性不足;

· 系统设计相对复杂,一定程度上增加选型、采购、升级、维护成本。

针对电源行业对高效率、低成本以及双向工作能力的迫切需求,极海推出了全数字双向电源参考方案。该方案采用单颗G32R501实时控制双核MCU,基于两相交错的图腾柱PFC和LLC谐振变换器,结合传统硅MOSFET,实现两级变换器双向软开关工作,为实现高效率、低成本的双向数字电源解决方案提供了选择。

极海G32R501全数字双向数字电源参考方案介绍

极海G32R501全数字双向电源参考方案,具备高效率、高可靠、高转换率、低噪声和高性价比等特点,同时配备全面的输入/输出保护和软启动功能,适用于通信电源、服务器电源、便携储能电源等多种场景。

该电源由两级功率拓扑单元组成,前级为两相交错图腾柱功率因数校正(PFC)电路,采用600V传统的硅功率MOSFET;后级LLC谐振变换器采用原边全桥结构,并通过两个变压器分摊损耗,副边由两组全波同步整流电路并联构成。

G32R501全数字双向电源参考方案实现框图

G32R501全数字双向电源参考方案部分参数

G32R501全数字双向电源参考方案优势:

n单芯片高算力控制:G32R501主频高达250MHz,可在单核内实现两级变换器控制环路;

n集成模块化设计:G32R501内置PWM、COMP和CAP等,通过高速霍尔芯片采集电感电流,无需外部过零检测,支持峰值电流灵活控制两相交错图腾柱PFC(临界模式),实现PFC全工作范围的软开关,有效避免MOSFET反并联二极管的反向恢复损耗;

n高效能量转换:AC-DC和DC-DC两级变换器,支持软开关和双向控制,整流/逆变模式峰值效率>96.5%,额定工作效率>96%,各工况效率完全符合80Plus钛金标准;

n灵活输入输出:高效转换单相交流输入电压至直流输出电压,支持适宜电压范围内对电池系统恒功率充放电;

n闭环交错并联技术:实现两相变频脉冲180°交错控制,降低电流纹波和谐波,提升轻载效率;

n快速保护与散热:电源具有快速响应保护功能,配合可调速风扇散热;

n实时监控与调整:支持与上位机连接,可通过上位机实现运行监控、参数调整和程序升级。

G32R501全数字双向电源参考方案测试数据

G32R501实时控制MCU介绍:

n高效运算处理性能:增强型存储空间RAM可灵活配置为零等待访问周期ITCM和DTCM,通过Cortex-M52内核的ACI功能,可将自定义指令直接纳入内核处理,大幅提高运算能力,为电源应用中常用滤波器、补偿器、锁相环等算法提供运算加速;

n精准控制外设:内置16个PWM通道,均支持典型值150ps的HRPWM输出,满足电源应用占空比、开关频率、移相或死区的高分辨率控制要求;

n丰富模拟外设:7个比较器,均内置2个12-bit DAC,支持消隐和滤波功能,可实现数字电源的峰值电流控制、过零检测及跳闸监控保护;

n4个可编程逻辑单元FLB,可为电源驱动提供灵活的组合逻辑或时序控制;

n3个3.45 MSPS 12-bitADC,支持31个外部通道,可为电源提供同步采集和短延时采集需求;

n工作温度覆盖-40℃~125℃,对电磁环境有更高容忍度,可适应复杂工况环境。

G32R501实时控制MCU关键特点:

面向数字电源应用市场,极海凭借性能卓越的G32R501实时控制MCU产品线、具备丰富成熟经验的方案设计团队以及快速响应的技术支持,可满足工业控制和消费电子应用的数字电源需求,目前已与多家终端厂家开展了深度合作。极海将基于市场实际需求,持续在产品线布局、功能、性能上持续突破创新,助力数字电源产业向更高效率、更高功率密度、低成本发展,推动整个能源体系向绿色、可持续的发展方向转型。

珠海极海半导体有限公司联系方式 联系人: 极小海 所在城市: 广东省 珠海 公司网站: https:www.geehy.com 公司电话: 0756-6299999 标签:通信电源 服务器电源 便携储能电源 实时控制MCU-平博pinnacle官方网站




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