【導讀】在能耗雙控時代背景下,“限電潮”席卷全球。為了進一步提高家庭電力穩(wěn)定性,避免限電帶來的困擾,家用逆變器發(fā)揮著重要作用。它能夠?qū)δ茈姵刂械闹绷麟娹D(zhuǎn)化為交流電,從而使電視、冰箱、照明設(shè)備等家用電器正常運轉(zhuǎn)。一般情況下逆變器輸出方式可分為方波、修正方波和正弦波幾種類型,在這之中純正弦波逆變器具有較低的損耗和干凈的負載波形,是一種無聲高效的系統(tǒng)。本篇文章我們將向大家展示瑞薩純正弦波家用逆變器解決方案。
該方案憑借鋰電池備份系統(tǒng)能夠提供50Hz/60Hz的230V AC,容量(額定)范圍根據(jù)電池大小和備份要求可以從800VA到1,800VA。并且通過智能電池管理系統(tǒng)(BMS)能夠管理和控制產(chǎn)品性能。另外,方案通過LCD顯示屏可以顯示逆變器電池性能統(tǒng)計數(shù)據(jù),幫助客戶提前規(guī)劃活動。
系統(tǒng)框圖
在此方案中,采用RL78/G14 MCU作為核心控制,通過升壓電路將直流電池電壓轉(zhuǎn)換為高頻直流電壓。該電壓被饋送到全橋功率IGBT RBN40H65T1和濾波器中,將其轉(zhuǎn)換為用于電器的低頻交流正弦波輸出。此外,產(chǎn)品性能由智能電池管理系統(tǒng)(BMS)RAA489206控制。
RL78/G14 MCU是低功耗高性能通用微控制器,其CPU最低功耗為66μA/MHz,待機電流為240nA。在計算性能方面,這款MCU可在32MHz下達到51.2DMIPS的數(shù)字處理性能。并包含了多達512KB閃存和48KB RAM,可以提供支持互補PWM輸出的定時器和10位A/D轉(zhuǎn)換器等功能。
RBN40H65T1 IGBT采用溝槽柵極和薄晶片技術(shù)可實現(xiàn)快速切換性能和低飽和電壓特性,并且器件擁有的低開關(guān)噪聲特性也使電路無需安裝外部柵極電阻,從而減少了元器件的數(shù)量、加強了設(shè)計的緊湊性。
RAA489206是一款16芯電池前端(BFE)IC,是電池管理系統(tǒng)(BMS)的基本組件,它可以定期掃描電池狀態(tài)和操作環(huán)境,以優(yōu)化電池壽命并防止災難性故障。差分多路復用器和16位ADC可以精確監(jiān)控電池電壓、溫度和負載電流,從而管理電池組的整體狀態(tài)。此外,RAA489206還支持I2C和SPI協(xié)議,允許客戶在專有電池管理解決方案中連接微控制器。
除了以上介紹到的器件,在本方案中還整合了瑞薩多種類型產(chǎn)品。得益于瑞薩豐富的產(chǎn)品,本系統(tǒng)可提供以下優(yōu)勢:
● 低頻和高頻逆變器源于相同的解決方案;
● 隔離系統(tǒng)可追蹤AC輸出;
● 隔離系統(tǒng)采用輔助反激式電源;
● RL78/G14低成本MCU執(zhí)行低頻和高頻半橋驅(qū)動。
來源:Renesas
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