【电气】 广芯微发布基于自研主芯片的光伏微型逆变器参考设计平台，实现单级式精益拓扑
光伏逆变器是将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器，并网输入到电网输电系统。光伏逆变器是光伏发电系统中重要的组成部分，可以配合一般交流供电的设备使用。为给客户提供一个稳定高效、安全可靠、支持快速验证与二次开发的光伏微型并网逆变器的参考设计方案，广芯微电子(广州)股份有限公司采用自研UM3243F主芯片，设计了一套2-in-1光伏微型并网逆变器方案平台，实现单级变压拓扑，单板尺寸仅为175mm x 155mm，单板高度为23mm。该拓扑结构还可用于AC-DC开关电源等数字电源领域，有助于提升效率、缩减尺寸、减少BOM和降低功耗。
本光伏微型逆变器参考设计平台具有以下优点：
1. 高效率：市面主流的光伏逆变器采用双级功率转换结构，本方案采用单级变压结构，减少功率转换带来的损耗，提高率转效率;
2. 拓扑结构精益：采用单级变压结构，有效减少功率零件和信号采样数量，功耗更低、发热更少;
3. 紧凑尺寸: 采用自研Cortex-M4微处理器UM3243F芯片以及精益拓扑结构，进一步精简单板尺寸与元器件成本;
4. 保护：输入过压过流保护、输出过流保护、电网电压和频率检测及保护;
5. 无线通信：基于互联网的WiFi无线通讯，可实时监控系统状态和电量，并可搭配广芯微自研的Sub-GHz无线数据采集系统，可以支持公里级户外数据无线传输，提供更加灵活的应用场景。
硬件方案介绍
在光伏微型逆变器控制模块中，主要组成部分包括广芯微自研主控高性能数字电源MCU UM3243F、功率半导体、无源元件和栅极驱动电路等。通过独立UM3243F控制，实现两路光伏电流输入，一路交流电流输出的2-in-1光伏微型逆变器方案。UM3243F以其高性能指标与数字电源控制算法，可以完全取代以往基于DSP的实现方案。
软件方案介绍
对光伏板和交流网进行电压、电流采样，通过“调频移相”控制方法实时计算出需要的开关频率和移相角度，实现对输入到220V/50Hz、220V/60Hz电网的交流电流的精确控制，同时获得高质量的输出电流和最大功率点跟踪(MPPT)。
保护方案介绍
输入过压保护：当直流侧输入电压高于逆变器允许的最大值时，逆变器不会启动或停止运行(当正在运行时)，同时会通过无线通信上送报警信息。直到直流侧电压恢复到逆变器允许的工作范围后，逆变器将会再自动正常启动运行。
输入过流保护：当微型逆变器运行时，其输入电流高于允许的最大值时，逆变器(当正在运行时) 会止运行并通过无线通信上送报警信息。
输出过流保护:当微型逆变器运行时，其输出电流峰值高于允许的最大输值时，逆变器会止运行并通过无线通信上送报警信息。
输出过/欠压，过/欠频保护：逆变器会实时测量交流电网的电压和频率，如果发现过/欠压，过/欠频等异常状态，逆变器会止运行并通过无线通信上送报警信息。在电网电压、频率恢复到允许的范围时，逆变器会再自动正常启动运行。
下图是2-in-1 600W光伏微型逆变器平台的演示板
功能参数及测试波形
功能参数
功率：2x300W
峰值效率：~96.2%
电流总谐波畸变率：<4%
功率因数：>0.99
测试波形
下图是微型逆变器工作在187 – 254V电网电压下2x300W功率输出的波形，微型逆变器可以在不同的电网电压下进行可靠工作。
下图是微型逆变器在20–100%光照下的动态最大功率点跟踪效果。微型逆变器可以在不同的光照情况下，对光伏板最大功率点进行准确跟踪，确保最大发电量。
下图是微型逆变器在220V 50Hz和60Hz的交流电网下工作波形，微型逆变器可以应用到不同交流电网场合。
UM3243F芯片特点：
ARM Cortex -M4F内核，工作频率最高可达到240MHz;
支持DSP指令与单精度FPU;
内置自研硬件运算协处理器Cordic运算单元;
ADC支持单端和差分，最高采样率6.375Msps;
PWM精度最高2.08ns;
内建加解密引擎AES(128/256)和SHA256;
动态功耗：100uA/MHz(低压模式下80uA/MHz);
支持SDIO，CAN， EMAC接口。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由玉鹤甘茗转载自广芯微电子公众号，原文标题为:广芯微发布基于自研主芯片的光伏微型逆变器参考设计平台，实现单级式精益拓扑，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
【IC】量身打造！国民技术N32H4系列MCU高能助力工业与数字能源
2024年7月25日，由电子工程领域著名媒体AspenCore主办的2024全球MCU及嵌入式生态发展大会在深圳召开。国民技术副总经理钟新利受邀在大会主峰会上发表了题为“N32H4系列MCU高能助力工业与数字能源”的主题演讲。分享了国民技术N32 MCU产品布局，并详细介绍了最新面向工业与数字能源领域量身打造的高能产品N32H4系列MCU的典型应用场景、关键技术特性与产品组合。
广芯微推出面向电力与新能源应用的UMICLINK无线网关系统套件
在电力与新能源系统应用中，无线网关系统方案通常用于连接不同的电力设备、控制系统和上层管理软件，实现数据的采集、传输、处理和控制。广芯微基于自研的微处理器芯片与Sub-GHz无线传输芯片，面向电力电子系统智能化管理的应用需求，推出UMICLINK无线网络系统方案。
【产品】支持2μA@3.0V Standby模式的32位微控制器UM3243F，工作温度范围为-40~105℃
UM3243F是由广芯微电子推出的高性能低功耗32位微控制器。UM3243F系列芯片是高性能低功耗的 ARM® Cortex® -M4 核的通用微处理器芯片。其中，M4处理器核支持DSP指令集，有浮点运算单元(FPU)、内存保护单元（MPU）。
广芯微（Unicmicro）MCU/无线射频芯片/无线MCU/PD Plus快充控制器/模拟芯片选型指南
公司介绍 芯片 微控制器芯片 无线射频芯片 无线MCU芯片 PD Plus 快充控制器芯片 模拟芯片 参考方案 微控制器参考方案 无线射频芯片参考方案 PD plus 快充控制器参考方案 开发工具
广芯微电子 - 32位CORTEX-M4 MCU EVB开发板,3D LOW FREQUENCY WAKEUP RECEIVER,低频唤醒SOC,模拟专用芯片,ARM CORTEX M0+核 MCU,SUB-1GHZ OOK接收芯片,2.4GHZ射频收发芯片,发射芯片,ARM CORTEX M4核 MCU,SUB-1GHZ无线收发芯片,BLE5.0 SOC,PD PLUS 控制器,低功耗高性能低频接收SOC芯片,SOC控制器芯片,三维低频唤醒接收机,125KHZ接收唤醒芯片,微控制器,模拟芯片,32位ARM CORTEX M0+核 MCU,低功耗32位MCU芯片,GEN1 PD3.0控制器,无线射频芯片EVB开发板,低功耗带编码器SUB-1G ASK/OOK发射芯片,SUB-1GHZ无线收发SOC,2.4GHZ 无线收发SOC,低功耗、高性能、单片集成(G)FSK/OOK 无线收发机,32位CORTEX-M0+MCU开发板,BLE5.0 SOC,带编码器单芯片ASK/OOK 发射器IC,PD PLUS 快充控制器,单通道烧录器,32位CORTEX-M0+ MCU开发板,BLE5.0 MCU,高功率发射芯片,无线收发SOC,PD/TYPE-C接口控制芯片,无线射频烧录器,PD3.1 SOC,GEN1 PD3.1控制器,BLE5.0微控制器,SUB-1GHZ无线MCU,125KHZ无线MCU,接收芯片,PD+ SOC控制器芯片,PD3.1 PLUS SOC,SUB-1GHZ无线MCU芯片,多通道烧录器,快充控制器,8位MCS-51核MCU,PD PLUS（3506）烧录器,PD3.1+SOC,射频收发芯片,即插即用型 OOK 射频接收器,SUB-1GHZ无线接收芯片,PD 3.0 TCPC,GEN2 PD3.1控制器,无线射频芯片,32位CORTEX-M0+MCU EVB开发板,低能耗混合信号微处理器芯片,FSK（OOK）发射芯片,通用MCU烧录器,ASK接收芯片,PD3.1 SOC,单片集成的(G)FSK/OOK 无线接收芯片,USB PD/TYPE-C接口控制芯片,单芯片FSK/OOK 发射器IC,PD PLUS快充控制器,LCD驱动芯片,RFOCT上位机软件,低功耗32位CORTEX M0+处理器芯片,32位CORTEX-M4 MCU开发板,IAP烧录器,低功耗带编码器SUB-1G FSK/OOK发射芯片,单芯片ASK/OOK 发射器IC,超低功耗8-BIT MCU,32位ARM核MCU,ARM CORTEX M0+核MCU,低功耗SUB-1G FSK/OOK高功率发射芯片,125KHZ低频唤醒SOC,无线MCU芯片EVB开发板,软件开发工具包,PLUS SOC,接收唤醒芯片,高性能工业实时控制器芯片,PD PLUS控制器,PD快充控制器芯片,PD PLUS快充控制器EVB开发板,8位MCU-EVB开发板,工业实时微控制器芯片,无线MCU,32位ARM CORTEX M4核MCU,PD3.1控制器,2.4GHZ无线MCU,UM3241F-VCT6,UM5101-BSQF,UM32G130-K6U6,UM2010,UM5001,UM324XF,UM16436,UM3216F-CCLL,UM8004-ACTE,UM3241F-CCU6,UM32M131-K8U6,UM5311-GDQH,UM510X,UM2020-NITD,UM3211-BCQE,UM3506-BPQF,UM8005-ACTE,UM2007L,UM3506-BPQH,UM3216F-CCLH,UM3506-BPQJ,UM3211-BCQF,UM5301-GSQH,UM3240F-VET6,UM2020-NSQD,UM3216F-CCTG,UM3240F-RCT6,UM3215A-BCQH,MCU-800Y,UM3506-BDQF,UM2001,UM2002,UM2004,UM2005,UM5102-BSQF,UM2007,UM3241F-CCT6,UM8004-ACSA,UM3243F-RET6,UM32G131-E8U6,UM8005-ACSA,UM3243F-VGT6,UM3241F-RCA6,UM3215A-BCQJ,UM32M13X,MCU-800X,UM32MP31-C8U6,UM3213F-CCLH,UM5100,UM51XX,UME3213,UM32MP31,UM3242F-CCT6,UM3213A-BCTG,UM32G131-K8T6,UM3213F-CCTG,UM8007-ACTE,UM3213-BCQE,UM3213-BCQF,UM3242F-VGT6,UM3213A-BCLH,UM3242F-CGT6,UM3242F-VCT6,UM2002-NCQE,UM32G42X,UM2001A,UM2080F32,UM3241F-REU6,UM3213F-CCLL,UM5100-NSQD,UM8004CE-ACTE,UM32G130-E6U6,UM3500F-NDQD,UM5102-BDQF,UM32G130-K6T6,UM32G131-K8U6,UM5301-GDQH,UM3242F-RET6,UM3216F-CCQH,UM32A130-K6T6,UM3241F-VET6,UM3216F-CCQL,UM8005-ACQE,UM3216F-CCQJ,UM2052,UM2020-NSTD,UM32X13X,UM324X,UM3241F-CEU6,UM32M131-K6U6,UM32M130-G6P6,UM32G131-F8U6,UM2003A,UM3215A-BCLH,UM32M130-K6T6,UM32A130-E6U6,UM8006-ACQE,UM3240F-RET6,UM3240F-VGT6,UM3213E,UM3213F,UM3500F,UM3213F-CBQL,UM8007-ACSA,UM3213A,UM8004CE,UM2020-NIQD,UM3500F-NSQF,UM3241F-CET6,UM5100-NDQD,UM5305-GDQH,UM5101-BDQF,UM3241F-REA6,UM3243F-RGT6,UM3212-BCQE,UM8006-ACTE,UM3212-BCQF,UM8004CE-ACQE,UM32G130-F6U6,UM2010-NCQE,UM321XF,UM53XX,UM800Y,UM3243F-VET6,UM321XD,UM321XA,UM3506,UM32A130-K6U6,UM3242F-RCT6,UM3242F-VET6,UM530XX,UM3242F-CET6,UM8006-ACSA,UM3241F-RCU6,UM3243F,UM5315-GDQH,UM3213F-CCQJ,UM3213F-CCQL,UM32G130,UM2020,UM8007,UM8006,UM8005,UM8004,UM8004-ACQE,UM8007-ACQE,UM3213A-BCQF,UMB3213,UM2005L,UM3213A-BCQH,UM3213F-CCQE,UM2082F08,UM3213F-CCQH,UM321X,UM3242F-RGT6,UM3213A-BCQJ,UM3213F-CCQG,电机控制,计算器,电动工具,遥控安防,消毒喷雾枪,UMICLINK智能网关,物联网,汽车领域,智能车钥匙感应,脉搏血氧仪,电动自行车,表计,变频空调,烟感,TWS耳机充电仓,充电宝,高速吸尘器,健康医疗电子,工厂,电动工具电池包,数显线,无线鼠标,家用,服装吊牌,风机,大充电宝,白色家电,电子烟,智能安防,智能传感器,ID访问控制,水泵,水气表计,笔记本,墙插,会议桌牌,储能,游戏手柄,电器遥控,工业监控,智能无钥匙进入系统,新能源,工业自动化,无线照明控制,智能健康,遥控玩具,传感器,移动电源,胎压控制,资产追踪,照明,工业传感器,车充,智能门锁,表类产品,门铃遥控,电机遥控,遥控报警器,办公场所,显示器,电子工牌,智慧家庭,PKE,电池包管理,扩展坞,变频洗衣机,两轮电动车,无线键盘,照明遥控,双向移动电源,货架标签,血压计,安防,消费电子,筋膜枪,智能网关,吸尘器,AR/VR设备,工业物联网,智能家居,遥控门禁,仓储货架标签,电动车控,医疗机构,工业控制,遥控报警,充电器,电动车仪表盘,园林工具,小家电,遥控器,便携打印机,应用灯控,灯光控制,室内定位,车载单元,鼠标,智能小家电,物联网传感器
广芯微电子32位MCU芯片选型表
高性能低功耗32位IoTP:ARM®Cortex®M4 (FPU+DSP) 、512KBeFlash 、160KB+4KB SRAM、USB20FS 、千兆以太网、加解密引擎、19个定时器、RTC、2个ADC、1个 DAC 、多 个通信接口和摄像头接口。
|
产品型号
|
品类
|
Operating voltage(V)
|
Max frequency(MHz)
|
Core
|
Operating Temperature(℃)
|
|
UM3243F-VGT6
|
32位MCU芯片
|
1.8V~3.6V
|
240MHz
|
Cortex M4F
|
-40℃~105℃
|
选型表 - 广芯微电子 立即选型
【应用】广芯微发布基于自研芯片的DC-DC数字电源平台方案，提供宽电压输入输出、稳定高效电源转换设计
为给客户提供一个宽范围的电压输入输出、稳定高效、安全可靠的电源转换的参考设计方案，广芯微电子围绕自研芯片设计了一套DC-DC数字电源方案平台，该方案可应用于家庭储能、小型便携储能、大功率多路移动电源、智能电池管理等多种场景。
UM324xF 自定义 HID-IAP 介绍
本文档介绍了如何利用USB HID Class实现IAP（In Application Programming）功能，适用于UM324xF系列芯片。内容涵盖IAP在线升级原理、Flash空间划分、协议说明和操作步骤。主要内容包括IAP功能实现方法、Flash空间分配、通信协议以及上位机软件配置和使用。
广芯微电子 - UM324XF,UM3243F
【应用】广芯微125KHz低频接收SoC芯片UM2082F08等用于主动式RFID，通信距离可达10m
2022年9月，广芯微电子（广州）股份有限公司发布基于低功耗高性能MCU和射频芯片为核心的完整解决方案，广芯微一直致力于低功耗广域网应用领域相应芯片的开发，包括低功耗高性能处理器芯片和无线射频芯片。
【IC】广芯微推出基于Cortex®-M4F核的高性能低功耗MCU UM324xF系列，工作频率最高可达到204MHz
2022年11月，广芯微发布面向工业控制及物联网应用领域开发的高性能MCU芯片UM324xF，该芯片是一款基于ARM® Cortex® -M4F核的高性能低功耗的MCU，具有大容量、宽温幅、低功耗、高稳定性、高可靠性和高集成度等特点。
广芯微参展2024（春季）亚洲充电展，展出PD快充控制器UM3506、数字电源处理器UM3243F及解决方案
3月20日，2024（春季）亚洲充电展在深圳福田会展中心举行，超过 200家企业参展并展示新产品及方案，广芯微应邀参加此次展会，并在展会上展示PD快充控制器UM3506、数字电源处理器UM3243F及解决方案，引起多方关注。
UM3243F 高性能低功耗 32 位微控制器：ARM®Cortex®-M4 (FPU+DSP)、1MB/512KB eFlash、 160KB+4KB+32KB SRAM、USB FS、千兆以太网、加解密引擎、19 个定时器、RTC、2 个 ADC、2 个 DAC、多个通信接口和摄像头接口
UM3243F是一款高性能低功耗的32位微控制器，搭载ARM® Cortex®-M4核心（含FPU+DSP），配备1MB/512KB eFlash、160KB+4KB+32KB SRAM。它支持USB FS、千兆以太网、加解密引擎、19个定时器、RTC、2个ADC、2个DAC等多个通信接口和摄像头接口。
广芯微电子 - 通用微处理器芯片,高性能低功耗 32 位微控制器,芯片,UM3243F-RET6,UM3243F-VGT6,UM3243F-RGT6,UM3243F 系列,UM3243F-VET6,UM3243F,智能门锁,打印机,二维码识别,电机,物联网,网关
【应用】广芯微UM3242F-RET6 MCU作为主控芯片实现DC-AC逆变数字电源方案，输出功率最高可达500W
传统逆变电源基于模拟元件的设计，没有可编程的能力，使得逆变电源的可扩展能力差，没有显示功能等问题。因此使用高性能MCU作主控的数字电源被越来越广泛的应用，本文介绍广芯微UM3242F-RET6主控芯片实现DC-AC逆变数字电源方案。
【应用】广芯微推出采用星型拓扑结构的UMICLINK智能网关参考方案，通讯距离可达1000米
基于Sub-1GHz信号的特点，广芯微推出UMICLINK智能网关参考方案，采用星型拓扑结构的组网方式，客户基于此做二次开发，可以短时间内实现项目落地；网络规模为200个上下行节点，支持ML非省电模式和S省电模式，网关与节点的通讯距离可以达到1000米。
UM324xF 高性能低功耗32位微控制器 SDK V1.3
广芯微电子 - 芯片,高性能低功耗32位微控制器,UM324XF 系列,UM324XF,UM3242F,UM3243F,UM3240F,UM3241F
电子商城
服务
可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
最小起订量： 1000 提交需求>
布莫让支持超微型单级/多级、微型单级/多级、超微型 TEC 封装产品定制，最小晶粒高度：0.3 mm； 最小横截面：0.2 mm； 最小节距：0.15 mm；能做到最小尺寸 1mm*1mm, 最高级数可达到 7 级。
提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论