龙腾半导体MOSFET在便携储能上的应用

 

一、便携式户外电源介绍

户外电源（Portable power station）是多功能型便携式交直流应急移动电源装置，是一种内置锂离子电池，自身可储备电能且具备交流输出的多功能便携式储能电源。产品重量轻、容量高、功率大、方便携带，可在室内外使用。其可依据不同的使用情况选择常规充电或者太阳能充电。它可提供超大功率的100-240V的AC交流输出，并且配置了5V/9V/12V等多种直流电压输出。

户外电源应用场景多样，随着生活水平的提高，户外运动已经融入到了我们的生活中。因为户外的形式丰富化，不仅仅是电子数码等常规设备的用电，作为自驾游的车载产品和小功率家电也逐渐应用到户外。   户外电源的应用场景主要有：户外露营、长途自驾、家庭备电、移动办公、短途旅行，甚至还有摆摊照明、抢修救援、汽车应急启动等。  

户外电源的优势：引领行业潮流，体积小，重量轻，携带方便。

 

户外电源接口及其功能介绍

12V点烟器端口：车充

DC 5.5、3.3mm端口：笔记本电脑、移动硬盘盒、投影仪、电子冰箱、数码相框、便携式DVD、打印机等。

USB/Type-c端口：智能手机、平板电脑、智能手表、数码相机、投影仪、电子阅读器等。

AC端口：露营灯、小型电饭煲、小型热水壶、小型台灯、风扇、果汁机等小功率家电。

二、户外电源市场分析

户外电源在中国消费市场正快速崛起，市场潜力巨大。根据高工锂能统计，2021年便携式储能行业全球出货约483.8万台，同比增长131.7%，销售金额达111.3亿元，同比增长161.3%。中国化学与物理电源行业协会预计，全球便携储能的出货量将从21年的484万台上升至26年的3110万台，到2026年全球出货量将超3000万台，市场规模超800亿元，市场需求广阔。

另据央视财经报道，户外电源是新兴行业里增速最快的品类之一，三年前它是一个非常小的类目，户外电源品牌只有一两家，成交量很小。2021年天猫618期间，户外电源头部品牌成交额已经冲到3C数码配件行业前10，近3年增长率均在300%以上。京东商智数据也显示，户外电源成交额增速超过358%。

三、产品应用及优势

主功率拓扑方案1  推挽+半桥INV+Fly back Charge

DC-DC拓扑

DC-AC拓扑

反激拓扑

主功率拓扑方案2 

bi-directional PSFB or CLLC + Totem PFC

DC-DC拓扑2

DC-AC拓扑2

针对便携储能市场应用，龙腾半导体的高压SJMOS，其产品优势：

针对QR反激拓扑，优化开关速度，更容易通过EMI测试；

针对谐振拓扑，优化体二极管，增强di/dt能力，降低Qrr和驱动干扰；

优化Qg和Coss/Ciss比值，降低驱动损耗，提升驱动抗干扰能力；

优化EAS，增强抗雪崩能力。

针对便携储能应用，龙腾半导体的SGTMOS，其产品优势：

优化Qg和Vth，低开启电压可匹配大多数同步整流芯片；

优化Coss和Rdson，更大程度的降低开关损耗和导通损耗，降低温升。

  以上优点，使得龙腾产品在针对便携储能上的应用简单。

四、龙腾针对便携储能MOSFET选型表

 

功能	拓扑	产品系列	产品型号
PV、车充 输入	Buck-boost	80-200V  SGT MOS	LSGN10R047
			LSGC10R050
			LSGC10R047
车充、PD 输出			LSGE10R042
			LSGN10R042
			LSGC10R080
			LSGN10R080
双向 DC-DC	PSFB CLLC 低压侧		LSGC08R036
			LSGE08R036
			LSGN08R036
	双向DC-DC PSFB CLLC 高压压侧	600-700V  SJ MOS GF   650V IGBT	LSB65R041GF
			LSB65R070GF
			LSB65R099GF
			LSB65R180GF
双向 DC-AC	全桥逆变/ 无桥PFC	650V IGBT	LKB40N65TM1 ‍

审核编辑：刘清