瑞薩雙向數(shù)字電源解決方案

隨著綠色能源，儲能應(yīng)用等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，雙向數(shù)字電源已成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)領(lǐng)域的熱門話題。這種電源不僅具備高效、節(jié)能的特點，而且在智能電網(wǎng)、可再生能源及電動汽車等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

應(yīng)此發(fā)展趨勢，瑞薩推出雙向數(shù)字電源解決方案，該方案通過三種設(shè)計實現(xiàn)雙向高效率功率轉(zhuǎn)換：圖騰柱無橋功率因數(shù)校正（PFC）拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)雙向數(shù)字AC/DC功率轉(zhuǎn)換；雙有源橋（DAB）拓撲實現(xiàn)數(shù)字DC/DC轉(zhuǎn)換；三相PFC系統(tǒng)在10kW輸出時實現(xiàn)大于98.5%的轉(zhuǎn)換效率。

3.6kW雙向數(shù)字電源PFC系統(tǒng)

該設(shè)計采用圖騰柱無橋功率因數(shù)校正（PFC）拓撲結(jié)構(gòu)，集成RA6T2 MCU和TP65H035G4WS GaN FET，可實現(xiàn)高性能雙向電源轉(zhuǎn)換。并且在電源設(shè)計過程中，使用瑞薩的基礎(chǔ)數(shù)字電源軟件算法包，用戶可以輕松開發(fā)針對不同應(yīng)用的個性化解決方案，從而簡化開發(fā)流程。

該方案搭載的RA6T2 MCU采用高性能的Arm? Cortex?-M33內(nèi)核，最高可運行在240MHz主頻。芯片集成了TFU（三角函數(shù)單元）和IIRFA（IIR濾波器加速器）兩個硬件加速器，輕松實現(xiàn)快速環(huán)路計算，有效降低CPU負載。片上還集成了支持12 bit/16 bit分辨率的ADC，比較器，DAC，幫助工程師降低BOM成本的同時實現(xiàn)更高性能更經(jīng)濟的數(shù)字電源控制。

此外，3.6kW雙向數(shù)字電源PFC系統(tǒng)還搭載ISL8843A PWM控制器、RAA211250降壓穩(wěn)壓器、RAA214250線性穩(wěn)壓器和UPC277G2比較器等一系列產(chǎn)品，能夠進一步提升AC/DC轉(zhuǎn)換的效率。

3.6kW雙向數(shù)字電源DAB系統(tǒng)

此設(shè)計基于雙有源橋（DAB）拓撲結(jié)構(gòu)，搭載RA6T2 MCU、TP65H035G4WS GaN FET、RJK1001DPP-A0 MOSFET、HIP2211板橋驅(qū)動器、ISL8843A PWM控制器、RAA211820降壓穩(wěn)壓器、RAA211250降壓穩(wěn)壓器、RAA214250線性穩(wěn)壓器等產(chǎn)品。

雙有源橋（DAB)拓撲結(jié)構(gòu)是一種高效的隔離式雙向DC/DC變換器，適用于需要電氣隔離和高功率密度的場合，如混合動力汽車和新能源系統(tǒng)中的能量傳輸。借助瑞薩器件的優(yōu)異性能，本設(shè)計不僅能夠提供高性能的轉(zhuǎn)換效率，還通過高度集成的布局，使電路設(shè)計更加緊湊。

10kW三相功率因數(shù)校正（PFC）系統(tǒng)

此設(shè)計同樣采用RA6T2 MCU作為主控芯片，同時搭載TP65H035G4WS GaN FET、PS8352AL2光耦、EL5220T運算放大器、RAA211250降壓穩(wěn)壓器和RAA214250線性穩(wěn)壓器，進一步提升系統(tǒng)的效率和可靠性。

這款10kW功率因數(shù)校正（PFC）系統(tǒng)設(shè)計是一款交鑰匙解決方案，可實現(xiàn)大于98.5%的轉(zhuǎn)換效率。并且方案融合了用戶友好的平臺設(shè)計，確保操作簡便高效。此外，其支持3相380/400V RMS輸入電壓，兼容50/60Hz電網(wǎng)頻率，能夠廣泛適應(yīng)不同區(qū)域電力需求。

一直以來，瑞薩高度重視電源產(chǎn)品的發(fā)展，憑借多次并購戰(zhàn)略，我們不斷鞏固并拓展在電源領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。隨著公司產(chǎn)品線的不斷豐富，我們致力于構(gòu)建全面的“電源樹”，擴展產(chǎn)品組合，以確保各行各業(yè)都能充分利用瑞薩的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)能源的高效利用與管理優(yōu)化。