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广芯微发布基于自研芯片的10kW直流供电系统参考平台 — 五电平架构,峰值效率98.8%
正式发布人:广芯微 上线事件:2025/07/03

概述

广芯微电子(广州)股份有限公司今日推出基于自主研发的高性能多功能微处理器芯片UM32G421开发的10KW五电平直流供电系统的参考设计平台。该平台以单相220V交流电为输入,输出360V-400V可调直流电压,采取自然散热方式,在10%-100%全负载范围内实现超过98%的转换效率,结合五电平拓扑带来的超低纹波与谐波特性,非常适合应用于对能效、功率密度、输出电压质量(低纹波/低谐波)和可靠性要求较高的领域,为工业4.0、绿色数据中心及新能源领域提供高性能、高效能供电解决方案。

传统多电平拓扑受限于控制复杂度与成本,难以规模化商用。本次突破性采用自研UM32G421芯片实现三大创新:

1. 五电平SiC变流拓扑:采用碳化硅五电平AC/DC 变流器,减少功率转换器的损耗,10 – 100% 负载范围内效率大于98%,电流纹波低至4A(满载46A),iTHD<5%(50%负载起)。

2. 自适应模块化控制(AMC):根据负载情况动态调节工作模块数量,确保整机最大效率的同时,轻载效率也获得大幅提升。

3. 自主可控单芯片集成管理:全国产UM32G421作为主控芯片完成高效ACDC变换及AMC控制算法,同时实现多重保护(输入过流、过压、过功率、温度保护、输出过流、欠压保护),BOM成本降低30%。

该平台的核心优势如下:

·超高效率(>98% @ 10%-100%负载): 这是最核心的优势。适用于长时间运行、能耗成本敏感的应用,如数据中心、通信基站、照明系统、工业生产线、充电桩、储能系统。

·五电平拓扑: 输出极低的输出电压纹波和THD的高质量清洁电能。这对敏感电子设备和需要高精度控制的设备至关重要。同时也降低了EMI滤波需求,有助于提高功率密度。

·宽输出范围(360V-400V DC可调): 适配多种需要高压直流母线的应用标准(如HVDC 380V, 工业驱动器母线)。

·宽负载范围高效率: 适应实际应用中负载波动大的场景(如数据中心服务器负载变化、工业设备启停)。

·单相220V AC输入: 部署灵活方便,适用于普通市电环境,无需三相电,适合分布式部署。

平台硬件方案介绍

在游戏平台的整流供电设备设备系统性性掌握引擎中,一般组合而成个部分收录主控板MCU UM32G421,开关按钮管和Gate Driver等。能够 自由MCU掌握,实现目标沟通电阻值键盘输入,整流电阻值内容输出。如图所示是该整流供电设备设备系统性性的拓补组成部分图。

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交流电配电软件系统操作系统情况报告提醒图主要集成块是广芯微UM32G421分为ARM Cortex-M4F内核,204MHz主频,可以浮点运算,可以DSP指令码集,功能強大,集成功了例如多路可以硬件设备配置移相的高要求PWM、高采集率SAR ADC、硬件设备配置大地坐标翻转视频运算协正确i5cpu、很多的外设界面等许多资源的,可在-40~125℃可靠运行,可能提供化学工业抑制、各类汽车电气为了满足电子时代发展的要求,、新资源等另一个邻域的软件要求。

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平台软件方案介绍

对聊天网做好功率值交流电电压、功率值取样,使用“调频移相”设定办法城市热力图求算出是需要的设定开关频次和移相想法,构建对插入220V/50Hz配电网的聊天功率值交流电电压、功率值的高精度设定,以拿到高品效率的交流电所在功率值。

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交流电输电系统化app方案范文提醒图


直流供电系统平台 DEMO 

右图是广芯微直流电压供电设备设计APP DEMO板,例如主控芯片MCU,SiC触点开关管、安装软启动、电容(电容器)等精密零部件。


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直流变压器送电系统DEMO板品台模块叁数及测试测试正弦波形  

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如图是是电压电流共电软件的工作能力、最大功率质因数和电压电流总谐波偏色弧线。犹豫应用了AMC管控,电源线工作能力在超出10%电动机扭矩下达通知到98%之内,最高值工作能力多达98.8%。应该症状下,工作能力大于98.5%。 

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该图是整流电压配电公司设备在0.5kW和10kW传输操作操作效率下的弧形,阐述整流电压配电公司设备在不同于操作操作效率下参与牢靠操作。

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图一为是整流变压器供气系統在重启并且步长为1kW根据改变下的波形图图。描述整流变压器供气系統可在有差异的根据问题下,重启相对的电功率功能模块使用量,以保证一整台机器的最好效果。

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图一为是电流变压器电用电设备整体在0.5kW和6kW同时1kW和9kW阶跃载荷不同下工作的波型,说电流变压器电用电设备整体在大载荷不同下是可以始终保持维持的电流变压器电打出。

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应用案例

移动用户安全使用该网络平台激发的交换电电变压器变压器供电局设备局设计成功的 的安装在我们香港某停車场,为交换电电变压器变压器灯饰设计供电局设备局。左下面的图为停車场灯饰设计,只为证明节能环保治疗效果,与此一并安装有交换电电变压器变压器灯饰灯和交换灯饰灯。右下面的图是交换电电变压器变压器灯饰灯和交换灯饰灯的能量是什么耗费对比分析图。相对来说交换灯饰设计,交换电电变压器变压器灯饰设计还可以展示 固定的供电局设备局,与此一并能力增加10%超过。

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