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介紹 STDES-DABBIDIR為大功率雙向 DC-DC 電源轉(zhuǎn)換器提供完整的解決方案。 提出了一種基于ACEPACK 2 SiC功率模塊的雙有源橋拓?fù)洹?br />
使用支持?jǐn)?shù)字密集型電源控制并針對(duì)混合信號(hào)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的 STM32G474RE MCU。 得益于最新一代SiC功率模塊和高頻操作（100 kHz），高性能和設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)化。 根據(jù)負(fù)載/電壓，軟開關(guān)DAB行為也由調(diào)制技術(shù)管理變化。 雙向模式操作支持 V2G 和 V2L 實(shí)施以及 UPS 和電池儲(chǔ)能應(yīng)用。 DAB DC-DC級(jí)由兩個(gè)全橋和一個(gè) 25 kW 的單個(gè)磁性組件組成，包括隔離變壓器和電感。 硬件模塊化結(jié)構(gòu)包括以下部分： • 帶有 ACEPACK 2 SiC 電源模塊的主電源板、用于初級(jí)高壓側(cè)的全橋 A2F12M12W2-F1 和兩個(gè)次級(jí) LV 側(cè)的半橋。 除了電源模塊、大容量電容器、傳感部分和輔助電源也存在。 • 用于全橋 ACEPACK 2 SiC 功率模塊的驅(qū)動(dòng)板，基于 STGAP2SICS 電隔離 4 A 單SiC MOSFET 的柵極驅(qū)動(dòng)器。 • 基于 STGAP2SICS 電隔離 4 A 的半橋 ACEPACK 2 SiC 功率模塊的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板用于 SiC MOSFET 的單柵極驅(qū)動(dòng)器。 • 基于 STM32G474RET3 系列微控制器的控制板，帶有用于通信和用于測(cè)試和監(jiān)控的編程、測(cè)試點(diǎn)和狀態(tài)指示器。 A2F12M12W2-F1 應(yīng)用：直流/直流轉(zhuǎn)換器 描述：這種采用四組拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的ACEPACK 2電源模塊集成了先進(jìn)的硅STMicroelectronics的碳化物功率MOSFET技術(shù)。 該模塊利用寬帶隙碳化硅材料的創(chuàng)新特性和高熱性能基質(zhì)。 結(jié)果是每單位面積的導(dǎo)通電阻極低以及幾乎不受溫度影響的出色開關(guān)性能。 一個(gè)NTC 傳感器完成設(shè)計(jì)。 STGAP2SICS用于SiC MOSFET的電隔離4A單柵極驅(qū)動(dòng)器 描述：STGAP2SICS 是一款單柵極驅(qū)動(dòng)器，可在柵極驅(qū)動(dòng)通道和低壓控制和接口電路。 柵極驅(qū)動(dòng)器具有 4 A 能力和軌到軌輸出的特點(diǎn)，使得器件也適用于中高功率應(yīng)用，例如電源轉(zhuǎn)換和工業(yè)應(yīng)用中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)逆變器。 ►場(chǎng)景應(yīng)用圖該設(shè)備可在兩種不同的配置。 具有分離輸出引腳的配置允許通過(guò)使用專用柵極電阻獨(dú)立優(yōu)化開啟和關(guān)閉。 具有單輸出引腳和米勒箝位功能的配置可防止半橋拓?fù)渲锌焖贀Q向期間的柵極尖峰。 兩種配置為外部組件提供高靈活性和材料清單減少。 該器件集成了保護(hù)功能：具有針對(duì)SiC的優(yōu)化值的UVLO包括MOSFET和熱關(guān)斷以促進(jìn)高度設(shè)計(jì)可靠的系統(tǒng)。 雙輸入引腳允許選擇信號(hào)極性控制和實(shí)施硬件聯(lián)鎖保護(hù)，避免發(fā)生交叉導(dǎo)通控制器故障。 輸入到輸出傳播延遲小于 75 ns，這提供高PWM控制精度。 待機(jī)模式可減少閑置能量消耗。 ►展示板照片 
►方案方塊圖 ►核心技術(shù)優(yōu)勢(shì) A2F12M12W2-F1特征 ： • Fourpack 拓?fù)?/font> • ACEPACK 2 電源模塊– 每個(gè)開關(guān)的典型 RDS（on） 為 13 mΩ– 絕緣電壓 UL 認(rèn)證為 2.5 kVrms– 集成 NTC 溫度傳感器– DBC Cu-Al2O3-Cu 基– 壓接接觸針STGAP2SIC 用于 SiC MOSFET 的電隔離 4 A 單柵極驅(qū)動(dòng)器特征 ： • 高達(dá) 1200 V 的高壓軌 • 驅(qū)動(dòng)電流能力：4 A sink/source @25°C • dV/dt 瞬變抗擾度在整個(gè)溫度范圍內(nèi)為 ±100 V/ns • 整體輸入輸出傳播延遲：75 ns • 獨(dú)立的灌電流和源電流選項(xiàng)，便于柵極驅(qū)動(dòng)配置 •4 A Miller CLAMP 專用引腳選項(xiàng) • 欠壓鎖定功能 •柵極驅(qū)動(dòng)電壓高達(dá) 26 V • 具有遲滯的 3.3 V、5 V TTL/CMOS 輸入 •溫度關(guān)機(jī)保護(hù) • 待機(jī)功能 • 6 kV 電流隔離 • 寬體SO-8W封裝 • UL 1577 認(rèn)證STM32G474RET3： • Arm® Cortex-M4® 32 位 MCU+FPU • 170 MHz / 213 DMIPS • 128 KB SRAM • 豐富的仿真、數(shù)學(xué)運(yùn)算、184 ps 12 通道高分辨率定時(shí)器 ►方案規(guī)格• 參考設(shè)計(jì)模塊化套件： – 主電源板– 驅(qū)動(dòng)板（1xHV 側(cè) 2xLV 側(cè)） – STM32G474RET3 控制板 • 雙有源橋式直流-直流電源轉(zhuǎn)換器： – 標(biāo)稱直流輸入電壓：800 V – 標(biāo)稱直流輸出電壓：400 V – 標(biāo)稱功率：25 kW – 開關(guān)頻率：100 kHz – 峰值效率：98.4% •主要特征 – ACEPACK 2 SiC 功率模塊，優(yōu)化功率部分集成和散熱 – 雙向數(shù)字電源控制 – 擴(kuò)展的軟開關(guān)模式，通過(guò)復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)實(shí)現(xiàn) – 由于高頻 SiC MOSFET 操作，無(wú)源元件重量和尺寸減小 – STGAP2SICS 用于 SiC 的電流隔離柵極驅(qū)動(dòng)器 – 用于全數(shù)字解決方案的 STM32G474RET3 MCU – 浪涌電流控制和軟啟動(dòng) ► 技術(shù)文檔點(diǎn)擊原文即可獲�。� |
