大聯(lián)大友尚集團(tuán)推出基于ST產(chǎn)品的工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電器方案
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2023年8月17日，致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的國(guó)際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體（ST）STDES-2KW5CH48V的工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電器方案。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202308/449687.htm
圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電器方案的展示板圖
隨著電池技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)輕型電動(dòng)汽車已經(jīng)開(kāi)始在各種領(lǐng)域取得突破。而充電器作為這些電動(dòng)汽車必不可少的配套產(chǎn)品之一，同樣也在這場(chǎng)電動(dòng)化潮流中不斷革新。由大聯(lián)大友尚基于ST STDES-2KW5CH48V推出的工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電器方案可在85-265VAC的輸入電源電壓范圍內(nèi)工作，當(dāng)輸入電壓高于180VAC時(shí)，還可獲得高達(dá)2.5KW的輸出功率。該方案適用于各種工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括電動(dòng)自行車、電動(dòng)人力車、叉車、微型電動(dòng)車或工業(yè)物流機(jī)器人等產(chǎn)品。
圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電器方案的場(chǎng)景應(yīng)用圖
STDES-2KW5CH48V是ST針對(duì)工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電器推出的參考設(shè)計(jì)，該充電器可用于鋰離子電池和鉛酸電池充電，滿足當(dāng)前電池充電的最新趨勢(shì)。此參考設(shè)計(jì)集成ST旗下眾多產(chǎn)品，其升壓功率因數(shù)校正（PFC）電路由L4984D控制，提供大于0.9的高功率因數(shù)（PF）。全橋LLC諧振功率轉(zhuǎn)換器的DC-DC電路由L6599A控制。在輸出整流方面，采用高性能二極管與中心抽頭配置的LLC變壓器次級(jí)繞組，提升整體能效。
此外，該設(shè)計(jì)采用STM32F072CB微控制器來(lái)控制功率級(jí)和電池充電配置文件，具有用戶界面和管理保護(hù)功能。在PFC級(jí)中，選擇MDmesh M5功率MOSFET和SiC二極管。在LLC級(jí)中，則應(yīng)用MDmesh DM6功率MOSFET。而初級(jí)和次級(jí)部分由基于VIPER16的離線反激電路供電。
圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的工業(yè)輕型電動(dòng)汽車充電器方案的方塊圖
經(jīng)正式的測(cè)試和測(cè)量證實(shí)，本方案具有極佳的性能。結(jié)合綜合能力與數(shù)字控制，能夠在寬輸入電壓和負(fù)載條件下提供高效率、接近統(tǒng)一的功率因數(shù)和低THD。
此外，如果需要更高的電池電壓設(shè)計(jì)，本方案幾乎不需要修改硬件，整個(gè)初級(jí)側(cè)（PFC階段，DC-DC全橋LLC）均保持不變，只需在次級(jí)側(cè)，修改輸出電壓檢測(cè)電阻即可。
核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
● L4984D：連續(xù)電流模式功率因素控制器；
● L6599AD：雙管半橋諧振控制器；
● STM32F072CBT6：主流Arm Cotex-M0 USB單片機(jī)與128KB的閃存、48MHz中央處理器、USB、CAN和CEC功能；
● STW57N65M5：N通道650V，56mohm（typ），42A MDmesh M5 TO-247封裝；
● STO67N60DM6：N通道600V，48mohm（typ），58A MDmesh DM6 TO-LL封裝；
● STPSC20H065CW：650V，20A，雙組較高浪涌電壓碳化硅二極管；
● VIPER16HN：VIPerPlus系列，節(jié)能6W高壓轉(zhuǎn)換器與直接反饋。
方案規(guī)格：
● 輸入交流電壓：85至265VAC；
● 1.75KW負(fù)載時(shí)的峰值效率：>93.5%；
● 滿載時(shí)的峰值效率：>93%；
● PFC輸出電壓：415V±2%；
● PFC工作模式：CCM；
● PFC控制器：L4984D；
● 輸入電壓范圍內(nèi)的功率因數(shù)85-265VAC：>0.97，for load>20%；
● 輸入電壓范圍內(nèi)的THD85-265VAC：<10 >20%；
● 最大輸出功率：2.5KW（歐洲電壓范圍）、1.25KW（美國(guó)電壓范圍）；
● DC-DC轉(zhuǎn)換器撲：全橋LLC；
● LLC電源轉(zhuǎn)換器頻率范圍：90-160KHz；
● 啟動(dòng)：軟啟動(dòng)；
● 整流拓?fù)洌褐行某轭^；
● 冷卻：強(qiáng)制空氣；
● 保護(hù)：低輸入電壓和高輸入電壓，低輸出電壓和高輸出電壓，輸出過(guò)流和短路保護(hù)。
評(píng)論