大联大品佳联手Microchip发布高密度3.3kW储能方案！双环控制+碳化硅重构能效边界

【导读】全球能源转型浪潮下，户用与便携式储能市场正经历爆发式增长。行业数据显示，2021至2025年间全球户储新增装机容量年复合增长率将超77%，便携式储能市场规模有望在2027年突破900亿元。面对市场对高功率密度、高效率电能转换技术的迫切需求，大联大品佳集团联合Microchip推出革命性3.3KW双向图腾柱PFC逆变电源方案。该方案基于Microchip dsPIC33CK数字信号控制器与碳化硅功率器件，突破传统拓扑限制，实现98.5%峰值效率与208×88×45mm超高功率密度，为新一代储能系统提供核心动力支撑。

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

随着全球能源结构的深刻变革，家用储能系统迎来巨大发展机遇。据权威机构数据显示，全球户用储能市场新增装机规模预计将从2021年的9.5GWh激增至2025年的93.4GWh，复合增长率高达77.07%。与此同时，便携式储能市场同样展现出强劲的增长势头，预计到2027年将达到900亿元规模。为了满足市场对高效、便携储能电源的迫切需求，大联大品佳基于Microchip dsPIC33CK256MP506 MCU推出3.3KW双向图腾柱PFC逆变电源方案。该方案采用先进的数字控制技术，通过“电流内环+电压外环”的双环数字控制策略，实现高达100KHz的开关频率，并配备短路、过流、欠压、过压等保护功能，进一步确保电源系统的稳定运行。

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

本方案核心采用的dsPIC33CK256MP506是Microchip旗下高性能数字处理控制器，内置16位dsPIC33CK CPU，主频为100MHz，搭载256K Flash和24K RAM，具备DSP和增强型外设。并且芯片控制代码内部集成的数字电源专用零极点补偿算法函数，可对PFC的电压电流环进行补偿运算，从而省去诸多外围补偿器件，节约系统设计成本。

除此之外，方案还搭载Microchip MSC035SMA070B4碳化硅MOSFET、MCP1755-3302稳压器、MCP6072-E/SN运算放大器、Infineon IPDQ60R010S7 CoolMos™ MOSFET、2EDF7275F MOSFET栅极驱动器以及TI LMH6642运算放大器等产品，能够为新能源储能逆变设计提供兼具高性能与高性价比的方案。

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

借助这些高性能的器件和先进的设计，本方案不仅能够确保储能电源的可靠并网运行，还能显著降低转换损耗、提升功率密度。此外，通过优化设计流程和提供完善的开发支持，本方案可有效降低开发难度，缩短开发周期，从而帮助客户更快地将产品推向市场。

核心技术优势：

  ● 高速DSP运算：Microchip dsPIC33CK256MP506为高性能数字电源专用控制器，DSC主核工作频率为100MHz，单指令周期运行；

  ● 高分辨率PWM驱动：PWM分辨率为250ps，以合适的开关频率提高电源转换效率，保证良好的EMI特性；

  ● 专用ADC内核与共享ADC模块：ADC转换延时仅285ns；

  ● 双向图腾柱PFC：单相交流220V输入，实现双向AC-DC变换运行，高功率密度、高效率、高功率因数；

  ● 交流正弦输出并网：经调制的正弦PWM产生经调制的正弦初级MOSFET电流，在输出电容上产生整流正弦电压/电流；

  ● 双环路数字控制：采用双环路数字控制，开关频率可达100KHz，超高分辨率控制；

  ● MPLAB X IDE图形化配置：MPLAB X IDE中的MCC插件，以图形化配置生成各类外设模块的初始化代码和底层驱动，可极大降低软件开发难度，减轻工程师的开发负担，常规应用无需看寄存器定义即可完成开发。

方案规格：

  ● 输入电压：单相AC 220V；

  ● 最大功率：3.3KW；

  ● 输入电流：15A；

  ● 输出电压：400DC +/- 5Vdc；

  ● PWM频率：100KHz；

  ● 转换效率：98.5%；

  ● iTHD：小于5%（在Load >20%时）；

  ● USB在线升级：支持（使用MCC生成代码）；

  ● 环境温度：小于50℃；

  ● 尺寸：208mm×88mm×45mm。

大联大品佳推出的3.3KW双向图腾柱PFC方案，通过Microchip dsPIC33CK的高性能数字控制与碳化硅器件应用，成功攻克了高频开关损耗、电磁兼容以及双向能量流控制等核心技术瓶颈。其98.5%的转换效率与5%以下谐波失真率，显著超越传统IGBT方案，为户用储能、移动电源、微电网等场景提供了商业化落地的技术基础。随着全球碳中和进程加速，该方案将赋能储能设备厂商快速推出符合UL认证的高竞争力产品，抢占千亿级蓝海市场先机。