随着全球能源结构的深刻变革和社会经济的快速发展,家用储能系统的需求呈现爆发式增长。根据权威机构Wood Mackenzie、IEA、SolarpowerEU和USDOE的数据,全球户用储能市场新增装机规模预计将从2021年的9.5GWh增长至2025年的93.4GWh,年复合增长率高达77.07%。此外,2023年全球家用储能系统市场销售额为87.4亿美元,预计到2029年将达到498.6亿美元,年复合增长率为33.68%。便携储能市场也在快速扩张,预计2027年市场规模将达到900亿元。同时,AI服务器市场的持续增长推动了高功率服务器电源的需求,3KW单机服务器电源已逐步普及。
在这些应用场景中,传统开关电源因体积大、效率低等问题难以满足市场需求。全数字电源凭借MCU控制的精准性和灵活性,成为解决这一难题的关键。
大联大品佳集团基于Microchip dsPIC33CK256MP506开发了一款高功率密度的3.3KW双向图腾柱PFC逆变电源方案,成为当前市场上性价比最高的选择之一。该方案采用电流内环与电压外环的双环数字控制,开关频率高达100KHz,并集成了短路、过流、欠压、过压等多重保护功能,同时支持UART通信接口进行数据传输。
这一方案的核心优势在于:
1. 高效率与高功率密度:通过优化设计,显著降低转换损耗,提升系统效率。
2. 可靠性与稳定性:支持储能电源系统的稳定并网运行,满足新能源行业的高标准需求。
3. 开发便捷性:降低研发难度与周期,为工程师提供更高效的开发体验。
Microchip的Level 4纯数字电源方案为新能源储能逆变行业提供了完美的解决方案,助力电源研发工程师应对未来储能市场的挑战。
►场景应用图
►产品实体图
►展示板照片
►方案方块图
►核心技术优势
1. 高速DSP运算:MICROCHIP DSP dsPIC33CK256MP506为高性能数字电源专用控制器,DSC主核工作频率为100MHz,单指令周期运行。
2. 高分辨率PWM驱动:PWM分辨率为250ps,以合适的开关频率提高电源转换效率,保证良好的EMI特性。
3. 专用ADC内核与共享ADC模块: ADC转换延时仅285ns。
4. 双向图腾柱PFC:单相交流220V输入,实现双向AC-DC变换运行,高功率密度、高效率、高功率因数。
5. 交流正弦输出并网:经调制的正弦PWM产生经调制的正弦初级MOSFET电 流,在输出电容上产生整流正弦电压 / 电流。
6. 双环路数字控制:采用双环路数字控制,开关频率可达100KHz,超高分辨率控制。
7. MPLAB X IDE 图形化配置:MPLAB X IDE 中的MCC插件,以图形化配置生成各类外设模块的初始化代码和底层驱动,可极大降低软件开发难度,减轻工程师的开发负担,常规应用无需看寄存器定义即可完成开发。
►方案规格
输入电压:单相AC 220V
最大功率:3.3KW
输入电流:15A
输出电压:400DC +/- 5 Vdc
PWM 频率:100KHz
转换效率:98.5%
iTHD:小于5% (在Load >20%时)
USB在线升级:支持(使用MCC生成代码)
环境温度:小于50℃
尺寸:208mm X 88mm X 45mm
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