基于ST STNRG388A 数位功率因数控制器的1 KW车载充电方案

作者：时间：2023-03-14来源：大大通收藏

EVLSTRNG-1KW板用于评估离线电源转换应用中的STNRG388A数位控制器，例如EV电池充电器，UPS和工业电源。该架构基于使用半桥SAB (“Single Active Bridge”)单有源桥拓扑的多相交错式DC / DC转换器，可支持超过1000 W的功率。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202303/444402.htm

交错的拓扑结构通过3个并行级来平衡功率。此外，该解决方案通过根据负载启用一，二或三级来在整个负载范围内提供高效率。STNRG388A功率转换专用外设状态机事件驱动(State Machine Event Driven，SMED)提供了驱动交错功率级的灵活性，同时确保了在启动和停止每个级时正确的相位重新对准。借助STNRG388A的数位内核，还可以通过方便的超级终端控制来监视，控制和调试EVLSTRNG-1KW板。

电路板由两部分组成：

1.基于Viper06H高压开关的3 W反激式拓扑辅助电源。用于离线应用程序。该辅助转换器为初级侧提供15 V / 0.1 A，为驱动器和控制逻辑供电，并在次级侧提供±7.5 V / 0.1 A的电源模拟反馈补偿。

2.主转换器由三个半桥SAB(Single Active Bridge)转换器组成，由它们控制STNRG388A数位控制器，可通过更改开关频率以及开关象位来管理输出功率。L6391驱动主转换器的分别的MOSFET。该专用附属驱动程序还集成了智能关机功能和内部模拟比较器可快速触发几种保护功能。精确的参考电压可降低辅助电源电压，从而为STNRG388A提供30 mA 在3.3 V。

►场景应用图

►产品实体图

►方案方块图

►应用架构

►核心技术优势

可帮助设计人员最大限度提升数字功率转换技术的优势，包括全负载状态下的高能效表现、更高的安全性、丰富的诊断功能! 意法半导体独有的状态机事件驱动(SMED, State Machine Event Driven)的高分辨率脉宽调制(PWM, Pulse-width Modulation)信号发生器,与普通的数位讯号处理器或基于微控制器的数控解决方案不同，STNRG可由内部定时器或外部事件直接触发SMED控制器，例如峰值电流、过量电流或电压过零，由一个降压转换器检测峰值电流，并通过定时器设置恒定关断时间，无需介入其他内核处理器。此外，一个由内核执行的简单比例积分(P-I, proportional-integral)循环，即可为输出调节电路设置峰流值。

►方案规格

•输入电压范围：350-420 Vdc

•满载功率：1000 W

•CC / CV输出调节

•输出电压调节率：133 V±2.5％

•输出电流调节率：7.5 A±5％

•不具有突发模式的每相最小输出电流：1A

•每相的最大输出电流：2.5 A

•交错Interleaving架构

•空载待机功耗：425 mW

•效率：从1％到满载，超过90％

•峰值效率：满载时为96.5％