6.6kW 高效双向OBC解决方案
本方案是一款基于GS32F0039的6.6kW双向OBC解决方案。方案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。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。
技术参数
方案吸引点
- 高效率：系统峰值效率高达96%。
- 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）。
- 双向能量转换：支持充电模式和放电模式，适配多场景应用。
- 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；
- 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。
应用领域
- 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
规格参数
拓扑结构
双路交错图腾柱PFC+CLLLC
支持功能
- 双向能量流动支持
- 高功率密度设计
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
核心硬件功能
- 高效的双交错图腾柱PFC，提供稳定的输入功率因数校正。
- 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。
- 高分辨率PWM实现精准控制，优化系统性能。
- 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。
软件方案
软件控制策略
- 正向PFC+LLC控制：PFC 电压+电流双闭环控制，提升输入功率因数。
LLC 双闭环电压+电流控制，减少输出纹波，提升动态特性。
- 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R\RC\RL\RCD等各种负载模式，总UTHD小于5%.
- 系统初始化
- ADC采样：获取电压、电流数据
- 闭环控制：PFC、LLC和逆变的双闭环控制
- PWM输出：调制信号控制拓扑运行
- 状态监控与故障处理
商务支持
- 提供完整的参考设计与开发文档
- 一对一技术支持服务
- 定制化开发服务
- 长期供货保障
- 线上/线下产品培训
