大聯大友尚集團推出基于ST產品的11kW雙向電池充電器方案

近日，致力于亞太地區市場的國際領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導體（ST）STDES-BCBIDIR產品的11kW雙向電池充電器方案。

圖示1-大聯大友尚基于ST產品的11kW雙向電池充電器方案的展示板圖

隨著電動汽車和工業儲能系統的快速發展，高效且可靠的雙向充電技術正逐漸成為業界的焦點。在這一背景下，大聯大友尚基于ST STDES-BCBIDIR產品推出11kW雙向電池充電器方案。該方案搭載先進的功率轉換技術，能夠在儲能系統與電網之間實現高效的能量轉換，從而有效平衡電網負荷，提高能源利用率。

圖示2-大聯大友尚基于ST產品的11kW雙向電池充電器方案的場景應用圖

STDES-BCBIDIR是ST旗下一款完整的雙向電池充電器解決方案。其由PFC和隔離的DC-DC級兩種功率級組成。PFC基于三相全橋拓撲結構，工作頻率為70kHz，可以確保高效且穩定的能量輸入。并且由于諧振單元的外部連接，DC-DC部分的結構可以配置為DAB（Dual-Active-Bridge）或CLLC（Capacitor-inductor-inductor-Capacitor）拓撲，以滿足不同條件下的高效能量轉換。在DAB拓撲中，DC-DC級以固定的100kHz開關頻率工作，而在CLLC拓撲中，則可在82kHz至235kHz之間調整開關頻率。

在硬件方面，STDES-BCBIDIR由主電源板、驅動板和控制板組成。其中，主電源板集成ACEPACK DMT-32 SiC電源模組，其中包括用于功率因數校正（PFC）級的六組拓撲M1P45M12W2-1LA模塊，以及用于DC-DC級兩側的兩個全橋M1F45M12W2-1LA模塊。除了這些電源模組，主電源板還配備大容量電容器、感測電路和輔助電源，以確保穩定和高效的電力供應。驅動板專為全橋和六組ACEPACK DMT-32 SiC電源模組設計，其采用基于STGAP2SiCD的電隔離4A雙柵極驅動器，確保SiC MOSFET的高效運行。控制板基于STM32G474RE系列微控制器，配備用于通信和編程的連接器，以及用于調試和監控的測試點和狀態指示器，可實現全面的系統監控與管理。

圖示3-大聯大友尚基于ST產品的11kW雙向電池充電器方案的方塊圖

除此之外，方案還提供可升級的固件，其具有可靠性和安全性的附加功能。在軟、硬件的協同創新下，本方案的系統峰值效率超過96%，實現了能源利用與成本控制的雙重優化。

核心技術優勢：

●   高整合度的ACEPACK DMT-32電源模組；

●   高頻操作以減輕重量和尺寸；

●   雙向能力；

●   通過增強的調變管理技術實現DAB軟切換行為；

●   峰值效率：大于96%。

方案規格：

●   PFC級：三相、二電平雙向AC-DC功率轉換器：

■   額定標稱交流電壓：50Hz時為400Vac；

■   額定標稱直流電壓：800Vdc；

■   標稱功率：11kW；

■   整流器模式：功率因數（PF）>0.99浪涌電流控制和軟啟動；

■   逆變器模式：有功和無功功率控制集成并網解決方案。

●   DC-DC級：雙有源橋（DAB）/CLLC功率轉換器：

■   標稱直流輸入電壓：800V；

■   標稱直流輸出電壓：550V至850V；

■   DAB開關頻率：100kHz；

■   CLLC開關頻率范圍：82kHz至235kHz。