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介紹 STDES-DABBIDIR為大功率雙向 DC-DC 電源轉換器提供完整的解決方案。 提出了一種基于ACEPACK 2 SiC功率模塊的雙有源橋拓撲。 使用支持數字密集型電源控制并針對混合信號應用進行優化的 STM32G474RE MCU。 得益于最新一代SiC功率模塊和高頻操作（100 kHz），高性能和設計達到優化。 根據負載/電壓，軟開關DAB行為也由調制技術管理變化。 雙向模式操作支持 V2G 和 V2L 實施以及 UPS 和電池儲能應用。 DAB DC-DC級由兩個全橋和一個 25 kW 的單個磁性組件組成，包括隔離變壓器和電感。 硬件模塊化結構包括以下部分： • 帶有 ACEPACK 2 SiC 電源模塊的主電源板、用于初級高壓側的全橋 A2F12M12W2-F1 和兩個次級 LV 側的半橋。 除了電源模塊、大容量電容器、傳感部分和輔助電源也存在。 • 用于全橋 ACEPACK 2 SiC 功率模塊的驅動板，基于 STGAP2SICS 電隔離 4 A 單SiC MOSFET 的柵極驅動器。 • 基于 STGAP2SICS 電隔離 4 A 的半橋 ACEPACK 2 SiC 功率模塊的兩個驅動板用于 SiC MOSFET 的單柵極驅動器。 • 基于 STM32G474RET3 系列微控制器的控制板，帶有用于通信和用于測試和監控的編程、測試點和狀態指示器。 A2F12M12W2-F1 應用：直流/直流轉換器 描述：這種采用四組拓撲結構的ACEPACK 2電源模塊集成了先進的硅STMicroelectronics的碳化物功率MOSFET技術。 該模塊利用寬帶隙碳化硅材料的創新特性和高熱性能基質。 結果是每單位面積的導通電阻極低以及幾乎不受溫度影響的出色開關性能。 一個NTC 傳感器完成設計。 STGAP2SICS用于SiC MOSFET的電隔離4A單柵極驅動器 描述：STGAP2SICS 是一款單柵極驅動器，可在柵極驅動通道和低壓控制和接口電路。 柵極驅動器具有 4 A 能力和軌到軌輸出的特點，使得器件也適用于中高功率應用，例如電源轉換和工業應用中的電機驅動逆變器。 ►場景應用圖該設備可在兩種不同的配置。 具有分離輸出引腳的配置允許通過使用專用柵極電阻獨立優化開啟和關閉。 具有單輸出引腳和米勒箝位功能的配置可防止半橋拓撲中快速換向期間的柵極尖峰。 兩種配置為外部組件提供高靈活性和材料清單減少。 該器件集成了保護功能：具有針對SiC的優化值的UVLO包括MOSFET和熱關斷以促進高度設計可靠的系統。 雙輸入引腳允許選擇信號極性控制和實施硬件聯鎖保護，避免發生交叉導通控制器故障。 輸入到輸出傳播延遲小于 75 ns，這提供高PWM控制精度。 待機模式可減少閑置能量消耗。 ►展示板照片 
►方案方塊圖 ►核心技術優勢 A2F12M12W2-F1特征 ： • Fourpack 拓撲 • ACEPACK 2 電源模塊– 每個開關的典型 RDS（on） 為 13 mΩ– 絕緣電壓 UL 認證為 2.5 kVrms– 集成 NTC 溫度傳感器– DBC Cu-Al2O3-Cu 基– 壓接接觸針STGAP2SIC 用于 SiC MOSFET 的電隔離 4 A 單柵極驅動器特征 ： • 高達 1200 V 的高壓軌 • 驅動電流能力：4 A sink/source @25°C • dV/dt 瞬變抗擾度在整個溫度范圍內為 ±100 V/ns • 整體輸入輸出傳播延遲：75 ns • 獨立的灌電流和源電流選項，便于柵極驅動配置 •4 A Miller CLAMP 專用引腳選項 • 欠壓鎖定功能 •柵極驅動電壓高達 26 V • 具有遲滯的 3.3 V、5 V TTL/CMOS 輸入 •溫度關機保護 • 待機功能 • 6 kV 電流隔離 • 寬體SO-8W封裝 • UL 1577 認證STM32G474RET3： • Arm® Cortex-M4® 32 位 MCU+FPU • 170 MHz / 213 DMIPS • 128 KB SRAM • 豐富的仿真、數學運算、184 ps 12 通道高分辨率定時器 ►方案規格• 參考設計模塊化套件： – 主電源板– 驅動板（1xHV 側 2xLV 側） – STM32G474RET3 控制板 • 雙有源橋式直流-直流電源轉換器： – 標稱直流輸入電壓：800 V – 標稱直流輸出電壓：400 V – 標稱功率：25 kW – 開關頻率：100 kHz – 峰值效率：98.4% •主要特征 – ACEPACK 2 SiC 功率模塊，優化功率部分集成和散熱 – 雙向數字電源控制 – 擴展的軟開關模式，通過復雜的調制技術實現 – 由于高頻 SiC MOSFET 操作，無源元件重量和尺寸減小 – STGAP2SICS 用于 SiC 的電流隔離柵極驅動器 – 用于全數字解決方案的 STM32G474RET3 MCU – 浪涌電流控制和軟啟動 ► 技術文檔點擊原文即可獲��！ |
