紧凑与可靠的数字电源设计解决方案

发布时间:2024-09-19 阅读量:2185 来源: 我爱方案网 作者: bebop

摘要:数字电源系统通过DSP或MCU控制,结合高度集成的功率模块IC,实现了更高效的电源转换和更简单的系统设计。这些技术使得电源设计更加紧凑、可靠且易于集成,适用于多种应用场景,如工业控制、消费电子和汽车电子等。


在复杂的多系统业务中,数字电源相比模拟电源具有明显的优势。通过软件编程实现的数字电源不仅具有更高的可扩展性和可重用性,还能够通过实时过电流保护和管理减少外围设备的数量,简化系统设计并降低成本。


我爱方案网根据不同应用场景,推荐安全稳定且高效的数字电源方案及主控芯片。

扫码可申请免费样片以及获取产品技术规格书


极海APM32F407通信电源方案

该方案以稳定性为前提,更确保方案整体的快速性、准确性与平稳性,单颗MCU即可对PFC单元和全桥LLC单元进行全面数字控制,实现整个负载范围的零电压开关,提高效率和可靠性。


方案主控采用极海APM32F407高性能MCU,是一种数字控制的紧凑型隔离式AC/DC电源设计,包括两个主要功率单元:前端的升压型功率因数校正单元PFC,及后端的谐振 LLC 全桥隔离式DC/DC变换器单元,可在所有运行模式下生成适用于电源电子开关器件的 PWM 波形、变占空比、变开关频率、相移控制等。


方案优势:


1.32位Arm® Cortex®-M4F 内核,最高主频168MHz,支持PFC及LLC的环路控制;
2.内置 3 个12位ADC,每个 ADC 最多有16个外部通道,支持 DMA,可以满足PFC+LLC通讯电源3通道电压跟3通道电流采集需求;
3.2 个可以提供 7 通道 PWM 输出的 16位高级定时器 TMR1、TMR8,支持死区生成和刹车输入等功能,满足通讯电源PFC单元跟LLC单元5个开关器件的控制需求,并且刹车输入可在紧急情况快速停机保护器件免受损坏;
4.4 个 USART、2 个 UART通信接口,可满足电源及上层系统的交互需求;
5.Flash容量最高为1MB,SRAM容量最高为192KB+4KB,满足程序存储和运算要求,并且有冗余便于程序扩展;
6.内置备份寄存器,可灵活保存控制参数,无需外部EEPROM;
7.支持交流电压AC90V~AC264V,频率50/60Hz,全电网兼容。

小华HC32F334  3kW 两相交错全桥LLC方案(参考设计)

方案简介:
交错式LLC电源拓扑能大幅度降低LLC输出电流纹波,可以减少输出侧滤波电容,从而减少系统体积;扩大单相LLC变换器的输出功率容量,相比直接并联,多相交错后相间易于均流;轻负载时还可以以单相全桥模式工作。所以已经广泛应用在中大功率工业领域。小华HC32F334专用数字电源控制器结合了交错LLC的发波时序和保护需求,完全自主开发设计,支持12路130ps高精度HRPWM。
方案特色:
输入电压:DC 380-420V
输出电压:DC 48V
功率:3000W
峰值效率:97%
谐振频率:132K
两相均流度:>95%
输出纹波:<1%
MCU特色
M4 32位 120MHz CPU
36KB RAM 和128KB FLASH
2*6路130ps高精度PWM,支持高精度周期、高精度
占空比和高精度错相
10个事件驱动的时序引擎
可编程逻辑阵列PLA
带FPU和DSP内核
集成EMB功能
8通道DMA,灵活的触发源,支持连锁传输
应用场景:
AC/DC、DC/DC数字电源应用,如通信与服务器电源、砖块电源、微逆、充电桩DC/DC等。

双向15KW三相双向充电桩电源方案



该方案是一个15KW的三相维也纳非隔离方案,可同时实现AC/DC和DC/AC的双向转换,非常适用于高功率充电桩,工业电池充电器,UPS等的前级应用。该方案直流电压:800Vdc,交流电压:400Vac@50Hz,功率15KW,效率高达99%,采用软启动,能有效抑制浪涌电流。

方案基于ST MCU STM32G474RET6实现控制,该芯片是ST新一代数字电源控制芯片,主频高达170MHz,内核采用Arm Cortex-M4,支持浮点运算,数学加速器,高精度定时器,该定时器可以同时发出12路PWM任意波,精度高达184ps,同时该芯片集成4个OP,多路UART,I2C,DAC控制,实现实时过流和过压保护。

方案优势:

  • 三相三电平双向AC/DC转换。
  • AC交流电压:380±10%Vac,DC直流电压:800Vdc。
  • AC to DC模式:PF> 0.99,支持软启动,抑制浪涌电流。
  • 整机效率高达99%。
  • 主芯片采用ST新一代数字电源控制芯片STM32G474RET6,主频170MHz,Flash 512K,LQFP64。


扫码可申请免费样片以及获取产品技术规格书


相关资讯
高性价比之选:瑞芯微、恩智浦芯片开发的工控主板合集

我爱方案网平台推出了很多设计优化的工控主板方案,它们都是稳定出货、即插即用,在具体工业场景实现应用的产品。

三相电表方案能效管理案例:90%抄表成本下降与12%电费优化

三相供电具备更高的功率传输效率与更平稳的转矩输出特性,尤其适配于额定功率超10kW的工业设备、商业综合体中央空调系统及规模化生产流水线。

三款摄像头方案,在亚马逊卖出千万美金业绩!

智能宠物摄像头作为家庭安防与宠物健康管理的核心设备,面临低光成像模糊、动态追踪迟滞、多模态交互能力不足等关键挑战。

代码+原理图开源:一文搞懂总线驱动、脉冲驱动伺服方案性能、应用及选型区别!

低压脉冲伺服方案与总线型伺服方案是当前主流的两种伺服控制技术。二者在实时性拓扑灵活性及扩展成本上的差异,直接决定了其在工业自动化中的层级定位——脉冲方案适用于低成本单轴控制,总线方案则是多轴协同与智能工厂的核心基础。

集成FOC算法+硬件加速单元:高集成MCU开发的电动两轮车控制器方案

快包分析师针对两轮电动车控制器的应用场景分别推荐基于小华、极海的主控方案,以供参考。