近日，致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體（ST）STDES-BCBIDIR產(chǎn)品的11kW雙向電池充電器方案。

圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11kW雙向電池充電器方案的展示板圖

隨著電動汽車和工業(yè)儲能系統(tǒng)的快速發(fā)展，高效且可靠的雙向充電技術(shù)正逐漸成為業(yè)界的焦點。在這一背景下，大聯(lián)大友尚基于ST STDES-BCBIDIR產(chǎn)品推出11kW雙向電池充電器方案。該方案搭載先進(jìn)的功率轉(zhuǎn)換技術(shù)，能夠在儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間實現(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換，從而有效平衡電網(wǎng)負(fù)荷，提高能源利用率。

圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11kW雙向電池充電器方案的場景應(yīng)用圖

STDES-BCBIDIR是ST旗下一款完整的雙向電池充電器解決方案。其由PFC和隔離的DC-DC級兩種功率級組成。PFC基于三相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，工作頻率為70kHz，可以確保高效且穩(wěn)定的能量輸入。并且由于諧振單元的外部連接，DC-DC部分的結(jié)構(gòu)可以配置為DAB（Dual-Active-Bridge）或CLLC（Capacitor-inductor-inductor-Capacitor）拓?fù)?，以滿足不同條件下的高效能量轉(zhuǎn)換。在DAB拓?fù)渲?，DC-DC級以固定的100kHz開關(guān)頻率工作，而在CLLC拓?fù)渲?，則可在82kHz至235kHz之間調(diào)整開關(guān)頻率。

在硬件方面，STDES-BCBIDIR由主電源板、驅(qū)動板和控制板組成。其中，主電源板集成ACEPACK DMT-32 SiC電源模組，其中包括用于功率因數(shù)校正（PFC）級的六組拓?fù)銶1P45M12W2-1LA模塊，以及用于DC-DC級兩側(cè)的兩個全橋M1F45M12W2-1LA模塊。除了這些電源模組，主電源板還配備大容量電容器、感測電路和輔助電源，以確保穩(wěn)定和高效的電力供應(yīng)。驅(qū)動板專為全橋和六組ACEPACK DMT-32 SiC電源模組設(shè)計，其采用基于STGAP2SiCD的電隔離4A雙柵極驅(qū)動器，確保SiC MOSFET的高效運行?？刂瓢寤赟TM32G474RE系列微控制器，配備用于通信和編程的連接器，以及用于調(diào)試和監(jiān)控的測試點和狀態(tài)指示器，可實現(xiàn)全面的系統(tǒng)監(jiān)控與管理。

圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11kW雙向電池充電器方案的方塊圖

除此之外，方案還提供可升級的固件，其具有可靠性和安全性的附加功能。在軟、硬件的協(xié)同創(chuàng)新下，本方案的系統(tǒng)峰值效率超過96%，實現(xiàn)了能源利用與成本控制的雙重優(yōu)化。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

●   高整合度的ACEPACK DMT-32電源模組；

●   高頻操作以減輕重量和尺寸；

●   雙向能力；

●   通過增強的調(diào)變管理技術(shù)實現(xiàn)DAB軟切換行為；

●   峰值效率：大于96%。

方案規(guī)格：

●   PFC級：三相、二電平雙向AC-DC功率轉(zhuǎn)換器：

■   額定標(biāo)稱交流電壓：50Hz時為400Vac；

■   額定標(biāo)稱直流電壓：800Vdc；

■   標(biāo)稱功率：11kW；

■   整流器模式：功率因數(shù)（PF）>0.99浪涌電流控制和軟啟動；

■   逆變器模式：有功和無功功率控制集成并網(wǎng)解決方案。

●   DC-DC級：雙有源橋（DAB）/CLLC功率轉(zhuǎn)換器：

■   標(biāo)稱直流輸入電壓：800V；

■   標(biāo)稱直流輸出電壓：550V至850V；

■   DAB開關(guān)頻率：100kHz；

■   CLLC開關(guān)頻率范圍：82kHz至235kHz。