随着新能源车快充、光储一体系统及工业微电网需求激增,高效率、高功率密度双向DCDC成为关键部件。传统硅基方案受限于开关损耗和体积,效率已尽极限,且散热成本较高;还有双向拓扑控制复杂,动态响应不足等问题;而碳化硅(SiC)器件凭借耐高温、低损耗特性,能做到更好的效率同时减少散热以及产品体积等优势,随着碳化硅(SiC)器件成本的降低,正加速替代硅基方案,预计2025年全球市场规模超50亿美元。
在此背景下,安富利(Avnet)推出基于Infineon XMC系列MCU和CoolSiC™系列碳化硅器件的6.6KW双向DCDC方案:
方案采用CLLC拓扑结构,全数字控制,动态响应时间小于10ms;Buck模式效率≥98%,Boost模式效率亦达到97%;方案灵活多变,可根据实际需要调整输入输出以及功率大小;可广泛(但不限于)应用在储能、电池化成、EV charging、工业电源等领域。
核心器件说明
主控MCU:
Infineon的XMC4402将英飞凌先进的外设集与行业标准的ARM® Cortex™ - M4结合在一起。
高精度PWM单元
电源电压范围:3.13 - 3.63V
ARM Cortex™ - M4,120MHZ,包括单周期DSP MAC和浮点运算(FPU)
eFlash: 256kB,80kB SRAM
10/100以太网MAC(含IEEE 1588),2x CAN
8通道DMA + USB和以太网专用DMA
USIC 4ch [Quad SPI, SCI/UART, I²C, I²S, LIN]
硬件ECC
这些都可帮助客户游刃有余的完成整个电源的转换,同时根据需要可以灵活选择;
功率MOSFET
IMT65R022M1H:
Infineon CoolSiC™碳化硅MOSFET;
650V,22moh,TOLL封装;
性能可靠稳定,搭配英飞凌配套驱动IC,最大化实现碳化硅MOSFET的优势;
可根据实际设计需要更换型号。
IPT017N12NM6:
Infineon OptiMOS™ 6,最新一代的OptiMOS,120V,1.7moh,TOLL封装;
搭配英飞凌配套驱动IC,充分发挥出OptiMOS的优异性能;
可根据实际设计需要更换型号。
Driver IC:
2EDF8275F是实现大功率开关噪声环境中高边及低边MOSFET初级侧控制可靠稳健运行的理想选择。4A/8A的强大驱动能力,150v/ns的CMTI能力;2个输出通道均单独隔离。
Aux-power IC:
ICE5QSBG英飞凌第五代准谐振反激式PWM控制器性能强大,具有全面的保护组合,有效提高了系统稳健性。
方案特点:
拓扑简单,效率高,功率密度大;
完全自主设计,可提供全套的软硬件支持;
可根据客户需求调整设计,协助客户快速出产品。
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