概述
广芯微电子(广州)股份有限公司今日推出基于自主研发的高性能多功能微处理器芯片UM32G421开发的10KW五电平直流供电系统的参考设计平台。该平台以单相220V交流电为输入,输出360V-400V可调直流电压,采取自然散热方式,在10%-100%全负载范围内实现超过98%的转换效率,结合五电平拓扑带来的超低纹波与谐波特性,非常适合应用于对能效、功率密度、输出电压质量(低纹波/低谐波)和可靠性要求较高的领域,为工业4.0、绿色数据中心及新能源领域提供高性能、高效能供电解决方案。
传统多电平拓扑受限于控制复杂度与成本,难以规模化商用。本次突破性采用自研UM32G421芯片实现三大创新:
1. 五电平SiC变流拓扑:采用碳化硅五电平AC/DC 变流器,减少功率转换器的损耗,10 – 100% 负载范围内效率大于98%,电流纹波低至4A(满载46A),iTHD<5%(50%负载起)。
2. 自适应模块化控制(AMC):根据负载情况动态调节工作模块数量,确保整机最大效率的同时,轻载效率也获得大幅提升。
3. 自主可控单芯片集成管理:全国产UM32G421作为主控芯片完成高效ACDC变换及AMC控制算法,同时实现多重保护(输入过流、过压、过功率、温度保护、输出过流、欠压保护),BOM成本降低30%。
该平台的核心优势如下:
·超高效率(>98% @ 10%-100%负载): 这是最核心的优势。适用于长时间运行、能耗成本敏感的应用,如数据中心、通信基站、照明系统、工业生产线、充电桩、储能系统。
·五电平拓扑: 输出极低的输出电压纹波和THD的高质量清洁电能。这对敏感电子设备和需要高精度控制的设备至关重要。同时也降低了EMI滤波需求,有助于提高功率密度。
·宽输出范围(360V-400V DC可调): 适配多种需要高压直流母线的应用标准(如HVDC 380V, 工业驱动器母线)。
·宽负载范围高效率: 适应实际应用中负载波动大的场景(如数据中心服务器负载变化、工业设备启停)。
·单相220V AC输入: 部署灵活方便,适用于普通市电环境,无需三相电,适合分布式部署。
平台硬件方案介绍
在游戏平台的交流学习电电力体系管控调控器中,关键形成构成部分还包括主要MCU UM32G421,旋转开关管和Gate Driver等。顺利通过独自MCU管控,达到交流学习额定相电压插入,交流学习电额定相电压模拟输出。右图是该交流学习电电力体系的拓扑机构机构图。

平台软件方案介绍
对交换网参与工作交流电压、感应直流电量监测,可以通过“调频移相”调控方式实时的计算出出可以的转换开关规律和移相视角,改变对輸入220V/50Hz农电的交换工作交流电压、感应直流电量的精准调控,以获得了高重量量的交流电工作输出感应直流电量。
直流供电系统平台 DEMO
如图所示是广芯微直流电电力整体APP DEMO板,还有主控板MCU,SiC打开管、推动器、电阻等零机械部件。





应用案例
手机用户运用该机构的开发的电流电压电压电供水设备成功失败安装程序在台湾某停放场,为电流电压电压电灯具设备供水。左下面的图为停放场灯具设备,为了能让描述环保节能效果好,另外具有电流电压电压电灯具灯和聊天灯具灯。右下面的图是电流电压电压电灯具灯和聊天灯具灯的体力能量消耗比照图。比较聊天灯具设备,电流电压电压电灯具设备可不可以提拱安全稳定的供水,另外率增强10%以上内容。

