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跟緊電動化趨勢,大電流電池充電機(90-264Vac 5-14.6Vdc 100A 帶通訊)

時間過的好快,一晃又到年底,對于今年的2023絕對是魔幻的一年,后疫情時代,大家翹首期盼的經濟恢復和大爆發一直到年底也沒有到來。當下產能過剩,經濟低迷,留給行業內的是清不凈的庫存,殺不完的價格內卷。穿梭在工業園和寫字樓忙碌的從業者,路上擁堵的汽車,都在充著內心的焦慮和不安,生怕內卷被替代,庫存成死貨。但我也相信熬過了最寒的冬,一定會迎來最溫暖的春天!??!而對于我們各個行業和行業的從業者,留給我們的也是更多的思考。市場變化太快,對于我們如何在短期內實現更高效的產品衍射成了繞不開的一個話題。埋頭苦干要變成抬頭看,需要包容的接收更多新的技術,新的市場,有容乃大,無欲則剛!?。。。?!      

對于今年,我一直也在嘗試開發更多高性價比的產品來對應市場需求,既要兼容可靠性還成本不能太高,不然根本沒有競爭力,忙活了一年也趁此做個總結,希望能有機會和大家共勉和交流:

1,對應亮化和消殺市場功率從 200W-1500W不帶PFC低成本的恒壓恒流案例的量產,輸出12V 24V 36V 48V

2,對應戶外換電充電市場的功率從400W-2000W不帶PFC低成本鋰電池鉛酸電池充電器案例的量產,輸出寬范圍 30-88V 25A系列 5-29.4V 50-60A系列

3,對應戶外通訊市場交轉直功率全系列自冷功率從500-2000W高PFC 高可靠性的供電案例的量產。輸出48-58V 10-40A系列

4,對應便攜式儲能一體機市場功率從500-1500W市場,全電壓輸入90-264Vac 24V(15-29.4V)電池 48V(30-54V)電池充電器

5,對應大功率植物照明 漁船照明市場非隔離系列功率從600-1200W。200-340V 2-4A恒流調光系列的量產

而隨著市場的發展,電動化需求的便捷和普及,未來必定是會迎來持續的利好和爆發,今天也趁此分享一下目前手邊在進行的一個項目,也做為23年的最后一個項目,以此為23年畫上一個圓滿的句號。明年計劃準備著手大功率高頻小型化。借助目前行業內Gan市場的爆發,跟緊設計出高可靠性的Gan案例?。?!

此次的DEMO帖產品為一款全電壓輸入(90-264Vac  )輸出為5-14.6V 100A 12V儲能電池充電電源案例,主控方案為交錯PFC+LLC方案產品,帖子內容包括:IC資料簡介,原理圖,PCB,計算表格Mathcad,關鍵點波形等持續更新!!!   

本人是個格式控,為了讓大家能夠一目了然明白產品信息,所以下面的內容還是按照之前的幾個帖子格式發帖

輸入:90-264Vac  高PF值      

輸出:5-14.6V  100A 1500W 恒壓恒流充電器     

亮點:支持485 Can通訊功能,交流輸入過欠壓,輸出過欠壓,輸出短路,過流保護,過熱保護,反接保護,電池檢測等。小型化便攜式,結合交錯PFC功率密度優勢和LLC芯片電流模式優勢,提供穩定可靠的產品設計    

產品用途:儲能市場鋰電池 鉛酸電池     

方案:日本新電元 交錯PFC:MH2501SC+MH2511SC  LLC:MCZ5211ST    同步:MP6924B 

交錯PFC:MH2501SC+MH2511SC(以下通稱主控 IC),MH2511SC(以下通稱從控 IC)是電流臨界型錯相式 PFC 電路用控制 IC。通過使用主控 IC,從控 IC 進行錯相式工作使臨界型 PFC 的低噪音,高效率的優點在大功率領域中也得以實現 (只使用主控 IC 可搭建普通的1段式 PFC)

交錯PFC:MH2501SC+MH2511SC

交錯PFC中文應用手冊:

MH2501 2511應用手冊(中文).pdf

■ 電流臨界動作実現高効率?低Noise化

■ 多重Interleave( 交錯式) 工作可以対応大功率用途

■ 可以直接駆動M OSFET■ 不需要監測輸入、避免輸入端検測的損耗

■ 將電流検測端子的閾値降低0.5V、減少検測損耗

■ 有利于小型化?節省空間的SOP8封裝主控MH2501SC:

■ 過電流検出

■ 過電圧保護(対起動時等短暫的過圧進行保護)

■ Feedback Open検測

■ 軽負載時的輸出電圧上昇対策

■ Slave IC控制功能

■ 過熱保護

■ 輸出二極管短絡保護

從控MH2511SC:

■ ■  過電流検出

■ ■  從前段C IC 接受輸入信號、決定自身的 ON 時機、且生成與前段C IC 相同的 ON 幅的功能

■ ■  次段 Slave C IC 控制功能

■ ■  Slave 停止時、輸出異常信號的功能

LLC:MCZ5211ST

LLC IC中文應用手冊:

MCZ5211ST應用手冊(中文版).pdf

1. 搭載耐600V高圧的自啟動端子,實現無損耗啟動。 NEW

2. 配備高信賴度的600V 耐壓門極驅動器,可完成高邊 MOSFET 直接驅動。

3. 配備LLC 換流器所需要的各種保護功能。(過電流、定時鎖存、不足電壓、過熱保護)

4. 配備共振電流正負方向直接檢測的電流保護功能。

5. 配備共振電流正負方向直接檢測的共振偏離保護功能。

6. 通過Vc1 耐圧 35V 可應對寬范圍的輸入電壓。 ( Vc2 UVLO 10V/7.5V typ. )

7. 內含MOSFET 驅動電源調整器(Vc2),能夠實現穩定驅動。

8. 配備獨立的高邊?低邊門輸出低電壓保護功能(UVLO)。

9. 配備MOSFET di/dt 降壓軟啟動功能。

10. 配備Brown Out 等低輸入電壓動作時的動作中止安全保護功能。

11. 配備應對峰值負荷的頻率過電流保護功能(OCP2)的輸入電壓修正功能,能夠通過輸入電壓減少過電流保護動作開始時的依賴性,降低過負荷壓力。 NEW

12. 通過切換OCP2 動作時的定時充電電流的兩個不同級別,實現數100ms峰值負荷時的穩定動作與過大峰值負荷時的安全保護。

13. 配備主備功能,有效改善輕負荷時的設備效率。

14. 配備高效率突發功能,有效改善待機負荷時的設備效率。

15. 配備依靠外部信號的瞬間鎖存停止功能(SST 端子)。

16. 配備Vc1 OVP 功能(瞬間鎖存停止)。 NEW

17. 通過適用高頻率化的控制穩態工作500kHz動作。 NEW

14.6A 100A原理圖:

PCB截圖:

LLC計算表格:

(新電元內部資料)LLC變壓器計算表格14.6V 100A.xls

PCB打樣中。后續持續更新調試波形和測試進度......

全部回復(9)
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2023-12-19 00:20

還得是羅工啊,年度第一,沒有有意見吧

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qqouyang
LV.7
3
2023-12-19 14:42

過年了,回去殺年豬了,別瞎折騰

1
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2023-12-19 15:00

羅總厲害,支持一下

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2023-12-20 14:22

羅總厲害

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2024-02-14 07:30

原理圖和PCB一起發一下咯,一起學習進步

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2024-03-01 13:54

學習了!利害!羅總大師!

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2024-03-01 15:19

新電元方案第一次看到,如果輸出24V以上,如36V 48V 52V 60V等的電壓,次級側可以使用TMBS肖特基整流來替代同步整流,這樣的好處是肖特基起到了整流作用,也有防反充充功能(電池反過來給充電器供電),電池充電接口接充電器的瞬間相當于給電池負載短路了,MOTIVE墨濎半導體提供的功率型肖特基二極管,利用二極管耐浪涌電流特別大,IFSM=880A,可以抵擋瞬間的短路電流沖擊,比如41.5V-52V 推薦SAT80TH170CPT  170V 耐壓 TO-247封裝,能效90% VF=0.6V 15-20A輸出電流使用1PCS/SET ,也可使用SAT80H170A TOLL封裝 ,能效90% 15-20A 2PCS/SET

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2024-03-01 17:10

原來原理圖和PCB資料能發一下,學習一下

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dy-qxsc4iki
LV.1
10
2024-03-11 17:46

厲害!

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