应用

应用

从智能制造到智能机器人,从自动化控制到物联网应用,我们的DSP芯片在各个领域都发挥着重要作用。通过提供定制化的解决方案,我们助力您解锁工业应用的新潜力,实现业务增长和智能化转型。

首页 / 应用 / 应用详情

6.6kW 高效双向数字电源方案

本方案基于GS32F0039芯片,采用双路交错并联图腾柱PFC和同步整流CLLLC拓扑,支持正向和反向能量转换,满足电动汽车双向OBC的充放电要求。 该方案应用于新能源汽车(车载OBC充电系统)、分布式能源管理系统、储能逆变系统、智能电网等行业的自动化设备,交错并联图腾柱PFC可以减小总电感体积、提高系统功率密度,分散器件热应力提高系统可靠性;采用CLLLC方案满足OBC的宽电压输出要求,DSP完成了双向CLLLC的同步整流控制,保证了系统的高效率、高功率因数,低谐波失真的性能要求。

方案咨询 →
相关产品: GS32F0039
6.6kW 高效双向数字电源方案
方案特点
  • OBC采用Sic图腾柱PFC+双向CLLC拓扑,可实现宽范围200Vdc-420Vdc电压输出,峰值效率大于96%。

  • DC/DC采用全桥+同步整流拓扑,输出9Vdc-16Vdc,为抵押车载设备提供能量,峰值效率大于95%。

  • 采用全数字化高频开关控制技术,性能更好,可靠性高。

  • 系统集成了控制软件(用于故障录波功能)监控软件(实时监控控制频率、电压、电流等信息)。

技术参数

1.  方案特点

  • l   高效率:系统峰值效率高达96%。

  • l   低谐波失真:正向输入电流总谐波失真(iTHD)低于3%(满载);逆变输出电压在各种非线性负载条件下,总体uTHD小于5%(满载)。

  • l  双向能量转换:支持充电模式和放电模式,适配多场景应用。

  • l  完善的保护:DSP比较器完成过流保护,充电状态支持one-shot过流保护;逆变模式采用逐周期过流保护支持长时间短路保护;

l  精准控制:采用电压+电流双闭环控制,实现恒流、恒压充电;逆变模式采用电流电压双环控制,简化控制环路设计,提高系统动态性能。



1)    规格参数


尺寸240*225*50
整流模式
Vin90~265V176V以下降额运行
f45~65Hz
PF0.99

Ithd<3%
满载
Vout230~420V350V以下降额输出
Pout6600W
Eff96%
峰值效率
纹波电压3%

逆变模式
Vin230~420V330V以下降额运行
Vout230V

50Hz

Pout3300W
Uthd<2%
电阻载满载
<5%

RCD满载
Eff96%
峰值效率


2)    拓扑结构

双路交错图腾柱PFC+CLLLC

图片1212.png


3)支持功能

  • l   双向能量流动支持
  • l   高功率密度设计



2. OBC核心硬件功能

  • l   高效的双交错图腾柱PFC,提供稳定的输入功率因数校正。
  • l   同步整流CLLC电路实现高效能量传输,优化输出纹波,提升功率密度。
  • l   高分辨率PWM实现精准控制,优化系统性能。

  • l  多通道ADC支持实时采样,确保闭环控制的稳定性和快速响应。



3. OBC软件方案

1)软件控制策略

  1. l   正向PFC+LLC控制:PFC 电压+电流双闭环控制,提升输入功率因数。

  2. l   LLC 双闭环电压+电流控制,减少输出纹波,提升动态特性。


  1. 2)逆变控制:单极性调制方式,电压电流双闭环,提高输出动态特性;支持多种RRCRLRCD等各种负载模式,总UTHD小于5%.

l   软件控制流程图

  1.  - 系统初始化
  2.  - ADC采样:获取电压、电流数据
  3.  - 闭环控制:PFC、LLC和逆变的双闭环控制
  4.  - PWM输出:调制信号控制拓扑运行
  5.  - 状态监控与故障处理

微信图片_20241223154238.png


4.  芯片选型及规格参数

工业控制领域定制RV32处理器GS-DSP100

主频240MHz (GS32F0039) / 300MHz (GS32F0039H)

支持三角函数和数学运算定制指令和定制函数集

支持电流环控制运算定制指令和定制函数集

 768KB eFlash,416KB Total SRAM(包含256KB ILM + 64KB DLM)

 最大6个窗口比较模块CMPSS,同时可灵活支持12个单端比较功能

 3个12bit SAR-ADC,4MSPS采样率 / ADC

 16~24通道PWM控制器

最大7个增强捕获模块ECAP,兼容辅助PWM(APWM)输出功能

增强可编程逻辑块,支持灵活可配的硬件延时封波等功能

 2个CAN-FD接口

封装形式:LQFP-100

环境温度TA:-40°C ~ 105°C





资料文档下载
类型 标题 下载