米兰体育


米兰体育 > 广芯微 > 信息锦集
广芯微发布基于自研芯片的10kW直流供电系统参考平台 — 五电平架构,峰值效率98.8%
发布新闻人:广芯微 公布時间:2025/07/03

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。

1751522237670002.png

整流送电体统电脑硬件细则提醒图把控器单片机芯片是广芯微UM32G421使用ARM Cortex-M4F内核,204MHz主频,搭载浮点运算,搭载DSP信息集,使用性能强悍,集都是涉及多路搭载系统配置设施移相的高精度高PWM、高采集率SAR ADC、系统配置设施坐标轴旋转视频运算协办理器、雄厚的外设接口标准等三种资源量,可在-40~125℃增强业务,会考虑重工业把控、小车电子元器件、新燃料等各个行业的用途各种需求。

1751522275998627.png

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。

1751522324285527.png

整流供电公司操作系统手机app细则展示图


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。


1751522401624391.jpg

电流供电设备设备DEMO板工作平台功能键参数设置及软件测试波型  

1751522441198353.png

右图是电流大小送电整体的学习错误率、耗油率因素和电流大小总谐波模糊曲线方程。主要是因为运用了AMC操纵,电源模块学习错误率在大于等于10%负荷下达任务到98%及以上,谷值学习错误率会达98.8%。大部分环境下,学习错误率不低于98.5%。 

1751522469641075.png

如图所示是交流电送电控制系统软件在0.5kW和10kW輸出工作上效率下的弧形,描述交流电送电控制系统软件在多种工作上效率下开展是真的吗工作上。

1751522494644791.png

如图所示是整流电压配电体统体统在初始化并且步长为1kW环境下变换下的波型图。证明整流电压配电体统体统应该在不一样的环境下事情下,初始化相对应的的工作功率控制器用量,确认设备最多学习效率。

1751522529988380.png

该图是电流供气整体在0.5kW和6kW相应1kW和9kW阶跃短路电流的变化规律下工做弧形,说明怎么写电流供气整体在大短路电流的变化规律下能够维持维持平衡的电流效果。

1751522548299541.png

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。

1751522572662200.png