瑞薩雙向數字電源解決方案

隨著綠色能源，儲能應用等領域的飛速發展，雙向數字電源已成為現代電力電子技術領域的熱門話題。這種電源不僅具備高效、節能的特點，而且在智能電網、可再生能源及電動汽車等領域具有廣泛的應用前景。

應此發展趨勢，瑞薩推出雙向數字電源解決方案，該方案通過三種設計實現雙向高效率功率轉換：圖騰柱無橋功率因數校正（PFC）拓撲結構實現雙向數字AC/DC功率轉換；雙有源橋（DAB）拓撲實現數字DC/DC轉換；三相PFC系統在10kW輸出時實現大于98.5%的轉換效率。

3.6kW雙向數字電源PFC系統

該設計采用圖騰柱無橋功率因數校正（PFC）拓撲結構，集成RA6T2 MCU和TP65H035G4WS GaN FET，可實現高性能雙向電源轉換。并且在電源設計過程中，使用瑞薩的基礎數字電源軟件算法包，用戶可以輕松開發針對不同應用的個性化解決方案，從而簡化開發流程。

該方案搭載的RA6T2 MCU采用高性能的Arm? Cortex?-M33內核，最高可運行在240MHz主頻。芯片集成了TFU（三角函數單元）和IIRFA（IIR濾波器加速器）兩個硬件加速器，輕松實現快速環路計算，有效降低CPU負載。片上還集成了支持12 bit/16 bit分辨率的ADC，比較器，DAC，幫助工程師降低BOM成本的同時實現更高性能更經濟的數字電源控制。

此外，3.6kW雙向數字電源PFC系統還搭載ISL8843A PWM控制器、RAA211250降壓穩壓器、RAA214250線性穩壓器和UPC277G2比較器等一系列產品，能夠進一步提升AC/DC轉換的效率。

3.6kW雙向數字電源DAB系統

此設計基于雙有源橋（DAB）拓撲結構，搭載RA6T2 MCU、TP65H035G4WS GaN FET、RJK1001DPP-A0 MOSFET、HIP2211板橋驅動器、ISL8843A PWM控制器、RAA211820降壓穩壓器、RAA211250降壓穩壓器、RAA214250線性穩壓器等產品。

雙有源橋（DAB)拓撲結構是一種高效的隔離式雙向DC/DC變換器，適用于需要電氣隔離和高功率密度的場合，如混合動力汽車和新能源系統中的能量傳輸。借助瑞薩器件的優異性能，本設計不僅能夠提供高性能的轉換效率，還通過高度集成的布局，使電路設計更加緊湊。

10kW三相功率因數校正（PFC）系統

此設計同樣采用RA6T2 MCU作為主控芯片，同時搭載TP65H035G4WS GaN FET、PS8352AL2光耦、EL5220T運算放大器、RAA211250降壓穩壓器和RAA214250線性穩壓器，進一步提升系統的效率和可靠性。

這款10kW功率因數校正（PFC）系統設計是一款交鑰匙解決方案，可實現大于98.5%的轉換效率。并且方案融合了用戶友好的平臺設計，確保操作簡便高效。此外，其支持3相380/400V RMS輸入電壓，兼容50/60Hz電網頻率，能夠廣泛適應不同區域電力需求。

一直以來，瑞薩高度重視電源產品的發展，憑借多次并購戰略，我們不斷鞏固并拓展在電源領域的領先地位。隨著公司產品線的不斷豐富，我們致力于構建全面的“電源樹”，擴展產品組合，以確保各行各業都能充分利用瑞薩的技術優勢，實現能源的高效利用與管理優化。