Intelligente Stromversorgung

(1) MPPT Interleaved-Boost-Wandler

Der MPPT (Maximum Power Point Tracking) Interleaved Boost Converter ist eine Referenzdesign für PV (Photovoltaik)-Anwendungen. Es handelt sich um eine Interleaved-Booster-Schaltung mit einem digital gesteuerten MPPT-Algorithmus für Anwendungen in Solarenergiesystemen. Er arbeitet mit einer hohen Schaltfrequenz und Siliziumkarbid (SiC) MOSFETs, um niedrige Energieverluste, hohe Effizienz sowie eine Reduzierung von Größe und Gewicht zu erreichen.

(2) HMI für PV-Wechselrichter und Energiespeichersystem

Dieses Referenzdesign ist eine HMI (Human Machine Interface)-Lösung zur Schnittstelle mit Energiespeichergeräten (wie PV-System mit Wechselrichter/MPPT und CLLLC-Batterieladegerät) über den CAN-Bus. Diese HMI-Referenzlösung besteht aus 5 Tasten, einem LCD-Display und einer RTC-Funktion. Zusätzlich zur CAN-FD-Schnittstelle kann sie auch Ethernet, WIFI & BT sowie 2-Wege-RS485 bieten, um sich mit KNX oder anderen externen Geräten zu verbinden.

(3) Synchroner Abwärtswandler

Dies ist eine synchronisierte Buck-Konverter-Papiervorlage. Es handelt sich um eine typische synchronisierte Buck-Topologie mit 4 parallel geschalteten SiC-MOSFETs. Sie arbeitet mit hoher Schaltfrequenz, um eine hohe Effizienz sowie eine Reduzierung von Größe und Gewicht zu erreichen. Sie kann für Anwendungen mit hoher Leistung verwendet werden, wie z. B. Ladesysteme, Solar-MPPT usw. Sie hilft Anwendern, die Entwicklung von SiC-MOSFET-Systemen zu beschleunigen und den Produktentwicklungszyklus erheblich zu verkürzen.

Arrow-ST-TE 15kW bidirektionaler PFC

3-Phasen-3-Level-T-Typ bidirektionaler Leistungskonverter

Dieses Referenzdesign stellt eine vollständige Lösung für eine Hochleistungs-Dreiphasen-Aktiv-Front-End-(AFE)-bidirektionale Gleichrichteranwendung basierend auf der Drei-Level-T-Typ-Topologie dar. Die Referenzdesign-Topologie wird hauptsächlich für industrielle und elektrische Fahrzeug-Schnellladeanwendungen verwendet. Sie verfügt über eine vollständig digitale Steuerung für Hochleistungsmikrocontroller, die die vollständige Steuerung von Leistungsfaktor (PF), Oberschwingungsgehalt (THD) und Leistungskonvertierung ermöglicht.

Wolfspeed 22-kW-Bidirektionaler Wandler (AFE+DC-DC)

(1) 22 kW bidirektionales Active Front End (AFE)

Dieses Referenzdesign demonstriert die Anwendung von Wolfspeeds 1200V C3M™ SiC-MOSFETs zur Erstellung eines 22-kW-Dreiphasen-Bidirektionalen Active-Front-End (AFE)-Converters für On-Board-Ladegeräte (OBC) von Elektrofahrzeugen (EV); Off-Board-Schnellladung; sowie andere industrielle Anwendungen wie Energiespeichersysteme und dreiphasige PFC-Stromversorgungen. Dieses Design funktioniert als eigenständiger AC/DC-Converter und ist mit sowohl Einphasen- als auch Dreiphaseneingängen kompatibel. Es verfügt über zwei Betriebsmodi: Leistungsfaktorkorrektur (PFC)-Modus und Wechselrichtermodus. In beiden Modi ist die DC-Bus-Spannung flexibel, um den Betrieb unter einer Reihe von Bedingungen zu demonstrieren. Der Einsatz von 1200V C3M™ 32mOhm SiC-MOSFETs in einem TO-247-4-Gehäuse bietet das beste Gütemaß (FOM) und reduziert Schaltverluste sowie Übersprechen. Das Design erfüllt diese Anforderungen.

Dieses Referenzdesign wird als umfassendes Designpaket angeboten, das als Ausgangspunkt für neue SiC-Designs verwendet werden kann.

(2) 22 kW bidirektionaler CLLC unter Verwendung einer IMS-Platine

Dieses Referenzdesign demonstriert die Anwendung von Wolfspeed's automobilqualifizierten E3M 1200V SiC-MOSFETs im TO-263-7 (J2) Surface-Mount-Gehäuse zur Erstellung eines 22-kW-Bidirektionalen Hochleistungs-Gleichspannungswandlers (DC/DC Converter) auf Basis einer isolierten Metallsubstrat-Platine (IMS) für On-Board-Ladegeräte (OBC) von Elektrofahrzeugen (EV) und ähnliche Anwendungen. Die AEC-Q101-konformen E3M™-Serien-MOSFETs eignen sich ideal für die anspruchsvollsten On-Board-Anwendungen. Dieses Design ist für die Zusammenarbeit mit einem Active-Front-End- (AFE) Wandler ausgelegt, der die Eingangsspannung für den DC/DC-Wandler anpasst, um die Systemeffizienz basierend auf der Ausgangs- (Batterie-) Spannung zu optimieren. Der Bereich der DC-Eingangsspannung wurde so entworfen, dass er sowohl mit einphasigen als auch mit dreiphasigen AFE-Systemen kompatibel ist, während ein breiter Bereich von DC-Ausgangsspannungen von 480 V bis 800 V unterstützt wird. Ein Vollbrücken-CLLC-Resonanzwandler mit einem flexiblen Steuerungsschema implementiert Frequenzmodulation, Phasenverschiebungsregelung, adaptive synchrone Gleichrichtung und eine Brückenrekonfigurationstechnik. Der Einsatz von 1200V 32mΩ automobilqualifizierten SiC-MOSFETs verbessert die thermische Leistung und erleichtert die Automatisierung der Montage. Der Einsatz einer IMS-Leiterplatte in diesem Referenzdesign zeigt eine überlegene thermische Leistung. Das Design erreicht

Dieses Referenzdesign wird als umfassendes Designpaket angeboten, das als Ausgangspunkt für neue Designs mit SiC-Leistungsbauelementen genutzt werden kann.

Wolfspeed SpeedVal Kit (Evaluierungs-Kit zur Überprüfung der Leistung von SiC-MOSFET)

(1) SpeedVal™ Kit Modulares Evaluierungsplattform

Das SpeedVal™ Kit Modular Evaluation Platform von Wolfspeed beschleunigt den Übergang von Silizium zu Siliziumkarbid (SiC) mit einem flexiblen Baukastensystem zur Schaltungsevaluierung der Systemleistung an realen Betriebspunkten. Evaluieren und optimieren Sie die Hochgeschwindigkeits-Dynamik des Schaltverhaltens von Wolfspeed Siliziumkarbid-MOSFETs in Kombination mit Ihrer Wahl von Gate-Treibern führender Partner aus der Branche. Darüber hinaus ermöglicht das neu veröffentlichte 3-Phasen-Motherboard eine präzise Steuerung und Firmware-Entwicklung mit flexiblen Steuerungsoptionen, um einfache statische Lasten oder eine fortschrittliche Motorsteuerungsgrundlage zu testen.

(2) Einphasig

Evaluierungsplatine

SpeedVal KitTM Modularer Siliziumkarbid-Evaluierungsboard ermöglicht es Kunden, schnell zu testen, zu evaluieren und zu entscheiden, welcher MOSFET am besten für ihr System geeignet ist, hauptsächlich in einer Half-Bridge-Konfiguration mit einem Double-Pulse-Test. Es bietet ein Beispiel für Buck/Boost-Anwendungen mit Softwarecode für MCU/DSP. Kit-Aufbau mit Wolfspeed SiC, NXP DSC-Controller, Skyworks/ADI/Allegro-Gatetreiber, Molex-Steckverbindern, Bourns-Induktivitäten und Kemet MLCC usw.

BENUTZERHANDBUCH PRD-06829 MOD-MB-HB-0900V-40A SpeedVal Kit^TM Half-Bridge-Motherboard-Benutzerhandbuch

(3) Dreiphasig

SpeedVal™ Kit Drei-Phasen-Motherboard Benutzerhandbuch MOD-MB-3P-0900V-40A-x SpeedVal^TM Kit Drei-Phasen-Motherboard Benutzerhandbuch

NXP Bidirektionaler Leistungskonverter / Ladegerät (800W)

(1) Bidirektionale AC-DC-Plattform

Ein zweistufiger H-Brücken-Wechselrichter steuert die aktive Leistungsübertragung vom Gleichstrombus zur Wechselstromseite im Wechselrichtermodus, während ein Totem-Pole-PFC den Rückfluss der Leistung von der Wechselstromseite zum Gleichstrombus im PFC-Modus steuert.

Die Hauptmerkmale des Systems sind wie folgt:

Demoboard

(2) Bidirektionale DC-DC-Plattform

Die CLLC-Topologie wird in diesem Referenzdesign eingesetzt, um die isolierte bidirektionale Leistungsumwandlung zu realisieren. Sie bietet den Vorteil des Nullspannungs-Schaltens (ZVS) im gesamten Lastbereich für hohe Effizienz und hohe Leistungsdichte. Die elektrische Energie kann bidirektional mit einem einzigen Satz Hardware übertragen werden, was Kosten spart und das Volumen reduziert. Der NXP DSC MC56F83783 wird verwendet, um die vollständig digitale Steuerung des Energiesystems zu ermöglichen. Mithilfe der flexiblen Peripherie des DSC kann der synchrone Gleichrichter einfach realisiert werden, um die Stückliste-Kosten zu senken.

Die Hauptmerkmale des Systems sind wie folgt:

Demoboard