基于Infineon产品的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案

发布时间:2025-03-7 阅读量:4074 来源: 发布人: lina

【导读】致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下品佳推出基于英飞凌(Infineon)XMC1404 MCU、IMBG65R048M1H CoolSiC™ MOSFET、IPDQ60R010S7 CoolMos™ MOSFET以及2EDS9259X栅极驱动IC的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案。


2025年3月6日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下品佳推出基于英飞凌(Infineon)XMC1404 MCU、IMBG65R048M1H CoolSiC™ MOSFET、IPDQ60R010S7 CoolMos™ MOSFET以及2EDS9259X栅极驱动IC的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案。

 

基于Infineon产品的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案 

图示1-大联大品佳基于Infineon产品的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案的展示板图

 

随着AI技术的快速发展和能源结构的深刻变革,家用储能系统、便携储能以及AI Server市场正迎来快速增长浪潮。据相关数据显示,2023年,全球家用储能系统市场销售额达到87.4亿美元,预计2029年将达到498.6亿美元,年复合增长率(CAGR)为33.68%。同时,便携储能市场在经历一段爆发式增长后,现已步入稳定增长阶段,预计将在2027年突破900亿元大关。此外,AI Server市场的持续扩张也催生了对高功率服务器电源的强烈需求。面对这些新兴应用领域的发展,传统开关电源在“体积、重量、效率”方面难以满足市场需求。为此,大联大品佳基于Infineon XMC1404 MCU、IMBG65R048M1H CoolSiC™ MOSFET、IPDQ60R010S7 CoolMos™ MOSFET以及2EDS9259X栅极驱动IC推出3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案。


基于Infineon产品的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案 

图示2-大联大品佳基于Infineon产品的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案的场景应用图

 

方案主控采用Infineon XMC1404 MCU基于ARM® Cortex®-M0处理器内核,主频为48MHz,具有高速处理能力。该MCU利用电流内环+电压外环双环数字控制,开关频率可达100KHz。在安全机制方面,产品配置短路、过流、欠压、过压等保护功能,并预留UART通信接口,可满足电机控制和数字功率转换的实时控制需求。

 

方案主回路采用CoolSiC™ MOSFET IMBG65R048M1H作为图腾柱PFC高频开关管,以及CoolMos™ MOSFET IPDQ60R010S7作为低频开关管,搭配2EDS9259X系列作为驱动,具有卓越的能效比与可靠性。

 

基于Infineon产品的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案

图示3-大联大品佳基于Infineon产品的3.3KW双向图腾柱PFC数字电源方案的方块图

 

除此之外,方案还配备一个可插拔的辅助电源模块,该模块基于Infineon旗下QR-Flyback IC ICE5QSBG,搭配CoolMos™ MOSFET IPN70R360P7S,可为MCU、栅极驱动和风扇等模块供电。

 

借助这些出色的器件,本方案实现3.3KW 100KHz全数字双向电源系统,该系统集成高效能、高密度的连续导电模式(CCM)图腾柱无桥功率因数校正(TP PFC)变换器,支持110Vac至265Vac的宽范围输入电压,并能稳定输出400V的直流电压,其功率因数高达0.99,峰值效率可达98.5%,性能表现出色。

 

核心技术优势:

Ÿ 高功率密度、高效率、高功率因数;

Ÿ 基于英飞凌ARM® Cortex® M0 MCU XMC1404为核心,全数字控制;

Ÿ 控制精度高,充分发挥XMC1404的优势,采用双环路数字控制,开关频率可达100KHz,超高分辨率PWM(150ps);

Ÿ 主回路、辅助电源、主控板模块化程度高,提高产品设计灵活度。

 

方案规格:

Ÿ 输入电压:110Vac~265Vac;

Ÿ 输出电压:400Vdc(额定值),稳态纹波<5V(负载100%);

Ÿ 最大输出功率:3.3KW(160Vac~265Vac)、1.6KW(110Vac~150Vac);

Ÿ 开关频率:100KHz;

Ÿ 峰值效率:>98.5% @ 50%负载;

Ÿ iTHD:<5@230Vac &负载 >20%;

Ÿ 功率因数:>0.99 @ 230Vac & 负载>20%;

Ÿ 外观尺寸:208mm×88mm×45mm。


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