Energía inteligente

(1) Convertidor Elevador Intercalado MPPT

El Convertidor Elevador Intercalado MPPT (Seguimiento del Punto de Máxima Potencia) es un diseño de referencia para aplicaciones fotovoltaicas (PV). Se trata de un circuito elevador intercalado con un algoritmo MPPT controlado digitalmente para aplicaciones en sistemas de energía solar. Funciona a una alta frecuencia de conmutación utilizando MOSFET de Carburo de Silicio (SiC) para lograr bajas pérdidas de energía, alta eficiencia y reducción de tamaño y peso.

(2) HMI para inversor fotovoltaico y sistema de almacenamiento de energía

Este diseño de referencia es una solución HMI (Interfaz Hombre-Máquina) para conectarse con equipos de almacenamiento de energía (como sistemas fotovoltaicos con inversor/MPPT y cargador de batería CLLLC) a través del bus CAN. Esta solución HMI de referencia está compuesta por 5 botones, pantalla LCD y una función RTC. Además de la interfaz CAN-FD, también puede ofrecer conectividad Ethernet, WIFI y BT, además de comunicación RS485 bidireccional para conectar con dispositivos KNX u otros dispositivos externos.

(3) Convertidor buck síncrono

Este es un diseño de papel para un convertidor buck síncrono. Es una topología buck síncrona típica con 4 MOSFET de SiC en paralelo. Funciona a una alta frecuencia de conmutación para lograr alta eficiencia y reducir el tamaño y el peso. Puede ser utilizado para aplicaciones de alta potencia, como sistemas de carga, MPPT solar, etc. Ayuda a los usuarios a acelerar los diseños de sistemas con MOSFET de SiC y a acortar significativamente el ciclo de desarrollo de productos.

PFC Bidireccional Arrow-ST-TE de 15kW

Convertidor de Potencia Bidireccional Tipo T de 3 Fases y 3 Niveles

Este diseño de referencia representa una solución completa para aplicaciones de rectificador bidireccional de alta potencia con Frente Activo (AFE) trifásico, basado en la topología de tres niveles tipo T. La topología de este diseño de referencia se utiliza principalmente en aplicaciones industriales y de carga rápida de vehículos eléctricos. Se caracteriza por un control completamente digital para microcontroladores de alto rendimiento, que proporciona el control total del factor de potencia (PF), la distorsión armónica total (THD) y el control de conversión de potencia.

Convertidor bidireccional Wolfspeed de 22 kW (AFE+DC-DC)

(1) AFE activo bidireccional de 22 kW

Este diseño de referencia demuestra la aplicación de los MOSFETs de SiC C3M™ de 1200V de Wolfspeed para crear un convertidor bidireccional activo de frente final (AFE) trifásico de 22kW para cargadores integrados en vehículos eléctricos (EV) (OBC); carga rápida fuera del vehículo; y otras aplicaciones industriales como sistemas de almacenamiento de energía y fuentes de alimentación PFC trifásicas. Este diseño opera como un convertidor AC/DC autónomo y es compatible con entradas tanto monofásicas como trifásicas. Tiene dos modos de operación: modo de corrección del factor de potencia (PFC) y modo inversor. En ambos modos, el voltaje del bus de DC es flexible para demostrar la operación bajo una variedad de condiciones. El uso de MOSFETs de SiC C3M™ de 1200V con 32mOhms en un paquete TO-247-4 ofrece la mejor figura de mérito (FOM) y reduce las pérdidas de conmutación y el cruce de señales. El diseño lo logra.

Este diseño de referencia se ofrece como un paquete de diseño integral que puede utilizarse como punto de partida para nuevos diseños de SiC.

(2) CLLC bidireccional de 22 kW utilizando una tarjeta IMS

Este diseño de referencia demuestra la aplicación de los MOSFETs SiC E3M de 1200V calificados para automoción de Wolfspeed en un encapsulado de montaje superficial TO-263-7 (J2) para crear un convertidor DC/DC bidireccional de alta eficiencia de 22 kW, basado en una placa de substrato metálico aislado (IMS) para cargadores de a bordo (OBC) de vehículos eléctricos (EV) y aplicaciones similares. Los MOSFETs de la serie E3M™, conformes con AEC-Q101, son ideales para las aplicaciones de a bordo más exigentes. Este diseño está pensado para trabajar con un convertidor de entrada activa (AFE) que ajusta el voltaje de entrada al convertidor DC/DC para optimizar la eficiencia del sistema según el voltaje de salida (batería). El rango de entrada DC está diseñado para ser compatible tanto con sistemas AFE monofásicos como trifásicos, y soporta un amplio rango de voltaje de salida DC de 480 V a 800 V. Un convertidor resonante CLLC de puente completo, con un esquema de control flexible, implementa modulación de frecuencia, control de desplazamiento de fase, rectificación síncrona adaptativa y una técnica de reconfiguración del puente. El uso de MOSFETs SiC automotrices calificados de 1200V y 32mΩ mejora el rendimiento térmico y facilita la automatización del ensamblaje. El uso del PCB IMS en este diseño de referencia exhibe un rendimiento térmico superior. El diseño logra

Este diseño de referencia se ofrece como un paquete de diseño integral que puede utilizarse como punto de partida para nuevos diseños con dispositivos de potencia de SiC.

Kit Wolfspeed SpeedVal (Kit de evaluación para probar el rendimiento de los MOSFET de SiC)

(1) Plataforma de Evaluación Modular SpeedVal™ Kit

La plataforma modular de evaluación SpeedVal™ Kit de Wolfspeed acelera la transición de silicio a carburo de silicio (SiC) con un conjunto flexible de bloques de construcción para la evaluación en circuito del rendimiento del sistema en puntos operativos reales. Evalúe y optimice el rendimiento dinámico de conmutación de alta velocidad de los MOSFET de carburo de silicio de Wolfspeed junto con su elección de drivers de compuerta de socios líderes en la industria. Además, la recientemente lanzada tarjeta madre trifásica permite un control preciso y el desarrollo de firmware con opciones de control flexibles para probar cargas estáticas simples o fundamentos avanzados de control de motores.

(2) Monofásico

Placa de Evaluación

SpeedVal KitTM Evaluación modular con placa de circuito de Carburo de Silicio Permite a los clientes probar/evaluar/decidir rápidamente cuál MOSFET es el mejor para su sistema, principalmente en una configuración de medio puente con una prueba de doble pulso. Proporciona un ejemplo de aplicación buck/boost con código de software para MCU/DSP. Configuración del kit con Wolfspeed SiC, Controlador NXP DSC, driver de puerta Skyworks/ADI/Allegro, Conector Molex, Inductores Bourns y MLCC de Kemet, entre otros.

GUÍA DEL USUARIO PRD-06829 Kit SpeedVal^TM MOD-MB-HB-0900V-40A Guía del Usuario de la Placa Madre Half Bridge

(3) Tres Fases

Guía del Usuario de la Tarjeta Madre Trifásica del Kit SpeedVal™ Guía del Usuario de la Tarjeta Madre Trifásica del Kit SpeedVal^TM MOD-MB-3P-0900V-40A-x

Convertidor / Cargador de Energía Bidireccional de NXP (800W)

(1) Plataforma bidireccional AC-DC

El inversor de puente en H de dos niveles controla la transferencia de potencia activa desde el bus de CC hacia el lado de CA en modo inversor, mientras que un PFC de tipo totem controla el flujo de potencia inverso desde el lado de CA hacia el bus de CC en modo PFC.

Las características clave del sistema son las siguientes:

Tablero de demostración

(2) Plataforma DC-DC Bidireccional

La topología CLLC se emplea para realizar la conversión de potencia bidireccional aislada en este diseño de referencia, lo que tiene la ventaja de conmutación a voltaje cero (ZVS) dentro del rango completo de carga, proporcionando alta eficiencia y alta densidad de potencia. La energía eléctrica puede transferirse bidireccionalmente con un solo conjunto de hardware, lo que permite ahorrar costos y reducir el volumen. El DSC MC56F83783 de NXP se utiliza para habilitar el control completamente digital del sistema de potencia. Con la ayuda de los periféricos flexibles del DSC, el rectificador síncrono puede implementarse fácilmente, logrando ahorro en los costos de la lista de materiales (BOM).

Las características clave del sistema son las siguientes:

Tablero de demostración