瑞薩雙向數(shù)字電源解決方案

隨著綠色能源，儲(chǔ)能應(yīng)用等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，雙向數(shù)字電源已成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)領(lǐng)域的熱門(mén)話(huà)題。這種電源不僅具備高效、節(jié)能的特點(diǎn)，而且在智能電網(wǎng)、可再生能源及電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

應(yīng)此發(fā)展趨勢(shì)，瑞薩推出雙向數(shù)字電源解決方案，該方案通過(guò)三種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)雙向高效率功率轉(zhuǎn)換：圖騰柱無(wú)橋功率因數(shù)校正（PFC）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)字AC/DC功率轉(zhuǎn)換；雙有源橋（DAB）拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)數(shù)字DC/DC轉(zhuǎn)換；三相PFC系統(tǒng)在10kW輸出時(shí)實(shí)現(xiàn)大于98.5%的轉(zhuǎn)換效率。

3.6kW雙向數(shù)字電源PFC系統(tǒng)

該設(shè)計(jì)采用圖騰柱無(wú)橋功率因數(shù)校正（PFC）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，集成RA6T2 MCU和TP65H035G4WS GaN FET，可實(shí)現(xiàn)高性能雙向電源轉(zhuǎn)換。并且在電源設(shè)計(jì)過(guò)程中，使用瑞薩的基礎(chǔ)數(shù)字電源軟件算法包，用戶(hù)可以輕松開(kāi)發(fā)針對(duì)不同應(yīng)用的個(gè)性化解決方案，從而簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程。

該方案搭載的RA6T2 MCU采用高性能的Arm? Cortex?-M33內(nèi)核，最高可運(yùn)行在240MHz主頻。芯片集成了TFU（三角函數(shù)單元）和IIRFA（IIR濾波器加速器）兩個(gè)硬件加速器，輕松實(shí)現(xiàn)快速環(huán)路計(jì)算，有效降低CPU負(fù)載。片上還集成了支持12 bit/16 bit分辨率的ADC，比較器，DAC，幫助工程師降低BOM成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高性能更經(jīng)濟(jì)的數(shù)字電源控制。

此外，3.6kW雙向數(shù)字電源PFC系統(tǒng)還搭載ISL8843A PWM控制器、RAA211250降壓穩(wěn)壓器、RAA214250線(xiàn)性穩(wěn)壓器和UPC277G2比較器等一系列產(chǎn)品，能夠進(jìn)一步提升AC/DC轉(zhuǎn)換的效率。

3.6kW雙向數(shù)字電源DAB系統(tǒng)

此設(shè)計(jì)基于雙有源橋（DAB）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，搭載RA6T2 MCU、TP65H035G4WS GaN FET、RJK1001DPP-A0 MOSFET、HIP2211板橋驅(qū)動(dòng)器、ISL8843A PWM控制器、RAA211820降壓穩(wěn)壓器、RAA211250降壓穩(wěn)壓器、RAA214250線(xiàn)性穩(wěn)壓器等產(chǎn)品。

雙有源橋（DAB)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種高效的隔離式雙向DC/DC變換器，適用于需要電氣隔離和高功率密度的場(chǎng)合，如混合動(dòng)力汽車(chē)和新能源系統(tǒng)中的能量傳輸。借助瑞薩器件的優(yōu)異性能，本設(shè)計(jì)不僅能夠提供高性能的轉(zhuǎn)換效率，還通過(guò)高度集成的布局，使電路設(shè)計(jì)更加緊湊。

10kW三相功率因數(shù)校正（PFC）系統(tǒng)

此設(shè)計(jì)同樣采用RA6T2 MCU作為主控芯片，同時(shí)搭載TP65H035G4WS GaN FET、PS8352AL2光耦、EL5220T運(yùn)算放大器、RAA211250降壓穩(wěn)壓器和RAA214250線(xiàn)性穩(wěn)壓器，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的效率和可靠性。

這款10kW功率因數(shù)校正（PFC）系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一款交鑰匙解決方案，可實(shí)現(xiàn)大于98.5%的轉(zhuǎn)換效率。并且方案融合了用戶(hù)友好的平臺(tái)設(shè)計(jì)，確保操作簡(jiǎn)便高效。此外，其支持3相380/400V RMS輸入電壓，兼容50/60Hz電網(wǎng)頻率，能夠廣泛適應(yīng)不同區(qū)域電力需求。

一直以來(lái)，瑞薩高度重視電源產(chǎn)品的發(fā)展，憑借多次并購(gòu)戰(zhàn)略，我們不斷鞏固并拓展在電源領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。隨著公司產(chǎn)品線(xiàn)的不斷豐富，我們致力于構(gòu)建全面的“電源樹(shù)”，擴(kuò)展產(chǎn)品組合，以確保各行各業(yè)都能充分利用瑞薩的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用與管理優(yōu)化。