基于InnoGaN設計的2KW 48V雙向ACDC儲能電源方案

近兩年，隨著氮化鎵市場進程的加速，氮化鎵的應用場景逐步從消費電子向光伏儲能、數據中心、電動汽車等領域延伸，功率覆蓋范圍也越來越大。 

    在雙碳要求下，新能源如風能、光伏等應用成為綠色發展的關鍵，但由于自然資源的不確定性，在新能源的存儲和利用過程中，需要儲能系統進行波峰和波谷的調配，從而改善系統波動性和不確定性。氮化鎵作為半導體領域的明星材料，具備更高頻率、更低損耗的優勢，能夠更好地提升轉換效率和能源利用效率，在儲能領域扮演著越來越重要的角色。

   儲能系統采用氮化鎵，一方面可以提升效率，降低損耗，實現無風散熱，節省風扇，從而提升系統可靠性和壽命；另一方面還能提升開關頻率，減小感性和容性等無源器件尺寸，構建更小、更輕的產品。

   2KW 48V雙向ACDC儲能模塊采用All GaN解決方案，包括前端AC-DC無橋圖騰柱PFC和后端DC-DC隔離全橋LLC轉換器，可實現單雙向工作。無橋PFC采用4顆INN650TA030C，LLC原邊高壓側采用4顆INN650TA050C，副邊低壓側采用8顆INN100EQ016A，高壓管驅動器搭配了自研的INS1001DE，與傳統IGBT/Si方案相比，可以提供更快開關速度、更小開關損耗，實現更小系統體積和更高效率。

?場景應用圖

?產品實體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優勢

1）整流和逆變峰值效率96.1%，相較IGBT/Si方案，系統損耗減少40% 2）PFC工作頻率65KHz，LLC諧振頻率200KHz，相較IGBT/Si方案，系統功率密度提升1倍

?方案規格

1）整流：輸入電壓范圍為180Vac-264Vac，輸出 48V/41.6A，滿載最大功率 2000W,峰值效率高達 96.1%@50%負載 2）逆變：輸入電壓范圍為 45Vdc-55Vdc，輸出 220Vac/9.1，最大穩態工作功率 2000W,峰值效率高達 96%@50% 負載 3）PCBA尺寸:248mm*120mm*45mm 4）開關頻率:PFC: 65kHz;LLC:200KHZ 5）高功率密度:2.447W/inch3 6）保護功能齊全：輸入過壓保護/欠壓保護/輸入過流保護/輸出短路及過流過壓保護/過溫保護