基于意法半導(dǎo)體 STDES-BCBIDIR 的 11 kW 雙向電池充電器

STDES-BCBIDIR是一款11千瓦雙向電池充電器，是工業(yè)和汽車領(lǐng)域高壓充電的完整解決方案。它由兩個(gè)功率級(jí)組成：一個(gè)PFC級(jí)和一個(gè)隔離的DC-DC級(jí)。PFC基于三相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 由于諧振單元的外部連接，DC-DC部分的結(jié)構(gòu)可以配置為DAB( Dual-Active-Bridge)或CLLC(Capacitor-inductor-inductor-Capacitor)拓?fù)洹＿@兩個(gè)階段都基于ACEPACK DMT-32 SiC功率模塊。該解決方案使用兩個(gè)分別用于PFC和DC-DC級(jí)的控制板。控制板基于STM32G474RE微控制器。 PFC級(jí)的工作頻率為70 kHz。DC-DC級(jí)分別在DAB或CLLC拓?fù)渲幸怨潭ㄩ_關(guān)頻率（100kHz）或可變開關(guān)頻率（82至235 kHz）工作。 在直接模式下的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了大于96%的系統(tǒng)峰值效率。

STDES-BCBIDIR由兩個(gè)功率級(jí)和一個(gè)11 kW單磁組件組成，包括隔離變壓器和諧振電感（CLLC）或隔離變壓器和漏電感（DAB）。

HW 模組化結(jié)構(gòu)由以下構(gòu)建塊組成：

? 帶有ACEPACK DMT-32 SiC 電源模組的主電源板，用于PFC 級(jí)的六組拓?fù)銶1P45M12W2-1LA，以及用于DC-DC 級(jí)兩側(cè)的兩個(gè)全橋M1F45M12W2-1LA。除了電源模組之外，還包括大容量電容器、感測(cè)部分和輔助電源。
? 用于全橋和六組ACEPACK DMT-32 SiC 電源模組的驅(qū)動(dòng)器板，基于STGAP2SiCD 用于SiC MOSFET 的電隔離4 A 雙柵極驅(qū)動(dòng)器。
? 基于STM32G474RE 系列微控制器的控制板，具有用于通訊和編程的連接器、用于調(diào)試和監(jiān)控的測(cè)試點(diǎn)和狀態(tài)指示器。
STDES-BCBIDIR 韌體

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

意法半導(dǎo)體

?展示板照片

意法半導(dǎo)體

?方案方塊圖

意法半導(dǎo)體

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

– 高整合度的ACEPACK DMT-32電源模組 – 高頻操作以減輕重量和尺寸 – 雙向能力 – 透過增強(qiáng)的調(diào)變管理技術(shù)實(shí)現(xiàn) DAB 軟切換行為 – 峰值效率：大于 96%

?方案規(guī)格

1，PFC級(jí)：三相、二電平雙向AC-DC功率轉(zhuǎn)換器 額定標(biāo)稱交流電壓：50Hz時(shí)為400 Vac 額定標(biāo)稱直流電壓：800 Vdc 標(biāo)稱功率：11 kW 整流器模式：功率因數(shù)：PF>0.99浪涌電流控制和軟啟動(dòng) 逆變器模式：有功和無功功率控制集成并網(wǎng)解決方案 2，DC-DC級(jí)：雙有源橋（DAB）/CLLC功率轉(zhuǎn)換器 標(biāo)稱直流輸入電壓：800V 標(biāo)稱直流輸出電壓：550至850 V DAB開關(guān)頻率：100kHz CLLC開關(guān)頻率范圍：82至235 kHz