大联大友尚集团推出基于ST产品的6KW高压DC/DC转换器方案

时间:2023-12-19来源:电子产品世界

20231219日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股布,其旗下友尚推出基于意法半导体(STSTM32G4STW40N95DK5以及STPSC40H12CWL等产品的6KW高压DC/DC转换器方案(STDES-6KWHVDCDC)。

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图示1-大联大友尚基ST产品的6KW高压DC/DC转换器方案的展示板图

 

随着电动汽车的普及,充电基础设施的发展成为推动电动交通革命的关键因素。在此背景下,DC/DC转换器作为汽车充电系统中重要的一部分,也扮演着愈发重要的角色。为了满足用户对更快速、更可靠的充电体验,大联大友尚基于ST STM32G4STW40N95DK5以及STPSC40H12CWL等产品推出6KW高压DC/DC转换器方案(STDES-6KWHVDCDC),此方案可以为电动汽车提供高效的充电体验。 

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图示2-大联大友尚基于ST产品的6KW高压DC/DC转换器方案的场景应用图

 

STDES-6KWHVDCDC方案搭载一个数字控制的全桥LLC谐振转换器,并使用SiC二极管用于输出整流。根据输出电压要求,LLC变压器输出配置可在中心抽头和全波之间互换。这可使频率折返,从而在整个输出电压范围内大幅提高效率。方案配备用于有限电压的双变压器(较小的磁芯)和用于宽输出的单变压器2种型号。其中,双变压器适用于200V-500V500V-1000V,单变压器型号可通过频率折返在200V-1000V电压下使用。

 

在产品选型中,将STW40N95DK5 MDmesh DK5功率MOSFET用于LLC级、STPSC40H12CWL SiC二极管用于整流、STM32G474RET6 MCU用于管理控制。并且辅助电源以次级GND为基准,为MOSFET栅极驱动器、微控制器和信号调理器供电。除了PM8834MTR栅极驱动器IC外,LLC MOSFET的栅极驱动还通过栅极驱动变压器进行隔离。 

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图示3-大联大友尚基于ST产品的6KW高压DC/DC转换器方案的方块图

 

经测试,此方案具有出色的电源能效,进一步体现了ST产品的卓越性能以及全面的数字控制能力,其能够在宽输入电压和负载条件下实现高效率。未来大联大还将携手ST推出更多电源解决方案,为汽车电动化变革提供助力。

 

核心技术优势

Ÿ   基于全数字LLC拓扑的6KW高压DC-DC转换器;

Ÿ   2种型号:用于有限电压的双变压器(较小的磁芯),用于宽输出的单变压器;

Ÿ   相同的PCB可适应不同磁性元件;

Ÿ   独特的专利控制方案;

Ÿ   可处理200VDC – 1000VDC的输出电压范围,最大限制为12A

Ÿ   峰值效率:98%

Ÿ   数字控制,基于STM32G474微控制器;

Ÿ   全面的安全机制。

 

方案规格:

Ÿ   输入直流电压700VDC800VDC

Ÿ   3KW负载时的峰值效率>98%

Ÿ   满载时的峰值效率>97.5%

Ÿ   输出电压200V – 1000V直流;

Ÿ   最大输出功率6KW(最大电流12A);

Ÿ   DC/DC转换器拓扑全桥LLC

Ÿ   全电压范围的LLC电源转换器频率范围;

Ÿ   80Khz – 270Khz(带软启动);

Ÿ   90Khz – 180kHz(第1版);

Ÿ   90Khz – 140kHz(第2版);

Ÿ   辅助电源输入直流电压20VDC – 25VDC

Ÿ   启动:软启动;

Ÿ   整流拓扑:中心抽头(200V – 500V),全桥(500V – 1000V);

Ÿ   冷却强制空气。

关键词: 大联大友尚 6KW 高压DC/DC转换器

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