大聯大旗下友尚推出基于意法半導體(ST)STDES-2KW5CH48V的工業輕型電動汽車充電器方案。 圖示1-大聯大友尚基于ST產品的工業輕型電動汽車充電器方案的展示板圖 隨著電池技術的進步,工業輕型電動汽車已經開始在各種領域取得突破。而充電器作為這些電動汽車必不可少的配套產品之一,同樣也在這場電動化潮流中不斷革新。由大聯大友尚基于ST STDES-2KW5CH48V推出的工業輕型電動汽車充電器方案可在85-265VAC的輸入電源電壓范圍內工作,當輸入電壓高于180VAC時,還可獲得高達2.5KW的輸出功率。該方案適用于各種工業輕型電動汽車充電系統,包括電動自行車、電動人力車、叉車、微型電動車或工業物流機器人等產品。 圖示2-大聯大友尚基于ST產品的工業輕型電動汽車充電器方案的場景應用圖 STDES-2KW5CH48V是ST針對工業輕型電動汽車充電器推出的參考設計,該充電器可用于鋰離子電池和鉛酸電池充電,滿足當前電池充電的最新趨勢。此參考設計集成ST旗下眾多產品,其升壓功率因數校正(PFC)電路由L4984D控制,提供大于0.9的高功率因數(PF)。全橋LLC諧振功率轉換器的DC-DC電路由L6599A控制。在輸出整流方面,采用高性能二極管與中心抽頭配置的LLC變壓器次級繞組,提升整體能效。 此外,該設計采用STM32F072CB微控制器來控制功率級和電池充電配置文件,具有用戶界面和管理保護功能。在PFC級中,選擇MDmesh M5功率MOSFET和SiC二極管。在LLC級中,則應用MDmesh DM6功率MOSFET。而初級和次級部分由基于VIPER16的離線反激電路供電。 圖示3-大聯大友尚基于ST產品的工業輕型電動汽車充電器方案的方塊圖 經正式的測試和測量證實,本方案具有極佳的性能。結合綜合能力與數字控制,能夠在寬輸入電壓和負載條件下提供高效率、接近統一的功率因數和低THD。 此外,如果需要更高的電池電壓設計,本方案幾乎不需要修改硬件,整個初級側(PFC階段,DC-DC全橋LLC)均保持不變,只需在次級側,修改輸出電壓檢測電阻即可。 核心技術優勢: L4984D:連續電流模式功率因素控制器; L6599AD:雙管半橋諧振控制器; STM32F072CBT6:主流Arm Cotex-M0 USB單片機與128KB的閃存、48MHz中央處理器、USB、CAN和CEC功能; STW57N65M5:N通道650V,56mohm(typ),42A MDmesh M5 TO-247封裝; STO67N60DM6:N通道600V,48mohm(typ),58A MDmesh DM6 TO-LL封裝; STPSC20H065CW:650V,20A,雙組較高浪涌電壓碳化硅二極管; VIPER16HN:VIPerPlus系列,節能6W高壓轉換器與直接反饋。 方案規格: 輸入交流電壓:85至265VAC; 1.75KW負載時的峰值效率:>93.5%; 滿載時的峰值效率:>93%; PFC輸出電壓:415V±2%; PFC工作模式:CCM; PFC控制器:L4984D; 輸入電壓范圍內的功率因數85-265VAC:>0.97,for load>20%; 輸入電壓范圍內的THD85-265VAC:<10 >20%; 最大輸出功率:2.5KW(歐洲電壓范圍)、1.25KW(美國電壓范圍); DC-DC轉換器撲:全橋LLC; LLC電源轉換器頻率范圍:90-160KHz; 啟動:軟啟動; 整流拓撲:中心抽頭; 冷卻:強制空氣; 保護:低輸入電壓和高輸入電壓,低輸出電壓和高輸出電壓,輸出過流和短路保護。 |