杰华特储能与计量仪表解决方案，创新科技驱动绿色经济

时间： 2024-05-22 来源：JW JOULWATT（杰华特微电子股份有限公司公众号）

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本文我们将深入了解杰华特在储能系统和计量仪表等领域的解决方案，如储能系统中的PCS电力变换系统和BMS电池管理系统，这些设备在保证电力系统安全稳定运行中发挥了重要作用。此外，我们将展示出杰华特在新能源和工业领域所使用的芯片概览，为您提供可参考的解决方案。

储能系统

1 PCS电力变换系统

在用料上，电力变换系统和上期文章提到的组串式逆变器会有一些相似之处。功率级产品不仅需要门级驱动芯片，同时也需要检测芯片对电压信号和电流信号进行采样和放大。在这些功能子模块中，辅助供电也是必不可少的，需要用到高压的Flyback控制器，以及隔离DC/DC和各个规格的DC/DC和LDO芯片。

在DSP处理数据结束之后，需要和电力线做数据交互，同时数字隔离器也需要和人机交互接口做数据交互。在接口处，如果收发器需要隔离供电，那么也会对隔离DC/DC产生相应的需求。

下图是PCS典型的拓扑结构，即三电平双向逆变器。

2 BMS电池管理系统

在储能系统中，除了电力变换设备PCS外，也会用到电池管理单元。在电池管理单元里，PCS输入和输出的电力接口会连接到电池包PACK的输入输出单元。进入PACK之后，串联和并联的电芯会用于电能的储存和释放。电芯的电压信号、电流信号以及温度信号需要通过器件采集。然而，在采集过程中可能会遇到MCU或AFE的ADC功能模块数量不足的情况，因此需要使用MUX芯片将多个电信号分开传输至单个ADC处理单元，以节约MCU ADC功能模块的功效。

在电池应用领域，这些设备的供电通常需要低功耗的电源管理芯片，以延长电池PACK的存放时间。此外，设备中的电池PACK信息需要与外界进行交互，也就是需要传输接口。同时，这些接口也需要隔离供电。

计量仪表

在电力母线上，电能完成传输过程中，需要对发电侧以及用电侧做电力计量。

在计量仪表应用中，杰华特提供的解决方案包括电源芯片以及信号处理芯片。仪表中不同设备的做法也各有不同。通常来说，仪表可以从设备里的DC处取电，也可以从设备里的AC电压取电，AC电压有单相和三相，此外还可以从光伏面板的输入侧取电。这里需要不同功率等级和不同电压等级的AC/DC转换芯片，来完成后级功能部件的用电需求。

在计量的控制板上，需要使用DC/DC以及LDO芯片为控制板上的各个单元供电。同样，假设PLC模块需要功放以及基带的元器件，那么在计量单元中，通常是由带计量功能的MCU来实现这一功能，MCU通常也需要使用DC/DC和LDO芯片为其供电。

杰华特新能源&工业模拟芯片

在新能源和工业领域，杰华特提供了一系列产品，包括Buck芯片、辅助电源供电芯片、驱动芯片、BMS、信号链芯片、线性电源芯片。

如果您对上述产品感兴趣，欢迎观看近日杰华特在与非网绿色能源论坛中的直播回顾，深入了解我们的最新产品。

在此次直播中，大家也提出了一些非常关心的问题，这里我们也将对其中的一些问题进行解答。

Q、对于储能应用的DC/DC & 线性电源产品，用户应该如何选择适合自己系统的产品?是否有针对不同需求的建议?

A、杰华特针对这个需求，会配合客户的配电推荐规格适合的芯片。比如，辅电假设输出24V，DC/DC和线性产品的选型既要保证在Vin 24V的条件下增加一定幅度的裕量，同时也需要考虑辅电因为负载调整率、交叉调整率以及动态响应带来的过冲，通常我们推荐客户选用40V等级。此外，还有可能涉及群脉冲干扰、雷击浪涌等场景，这些应用场景可联系杰华特现场应用工程师进行具体案例的具体支持。

Q、针对高效可靠运行的目标，杰华特的产品在故障预防和容错方面有哪些设计措施?

A、杰华特在定义产品时，会根据应用上的电气参数分析其特征状态，同一个电气参数通常具备多种特征表现，相应地，集成电路(IC)会根据各类特征作出信号处理，最后输出结果保障应用中的故障预防。

比如电源芯片的UVLO功能对Vin采样，芯片的逻辑判断既包含对前一级电源的认可;也包含芯片以及其他并联负载开启时对前一级电源的抽载影响是否会导致芯片重启;此外还包含各功能模块上电时序的处理逻辑。

杰华特综合考虑客户严格的应用场景以及复杂的系统而设计模拟芯片，根据系统上实时的特征值判断系统状态，做到故障预防和应对，使应用系统有足够的可靠性和鲁棒性。

Q、在新能源系统运行中，如何监测和评估杰华特产品的性能表现?是否有远程监控服务?

A、为了应对系统级监测，杰华特部分模拟芯片会有 PG( Power Good)的状态指示引脚，可读取该引脚信号值获得芯片实时状态;此外还有I2C/PMBUS等通讯接口的产品，支持远程读取。这些功能可以支持远程监控服务。

关于JOULWATT

杰华特微电子股份有限公司(股票代码:688141)成立于2013年3月，是以虚拟IDM为主要经营模式的模拟集成电路设计企业。公司采用自有的国际先进的工艺技术进行芯片设计制造，是工业和信息化部认定的“专精特新小巨人”企业。

自成立以来，杰华特始终致力于提供高集成度、高性能与高可靠性的电源管理等芯片产品，为客户提供一站式采购服务。公司拥有丰富的产品组合、广泛的市场布局以及严格的质量管控。目前，产品涵盖DC/DC、AC/DC、线性电源、电池管理、信号链等产品线；应用范围涉及汽车电子、计算与通讯、工业应用、新能源、消费电子等众多领域。

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2025-05-30 - 产品代理服务技术支持采购服务

全面解析BMS电池管理系统的定义、功能及其在现代科技中的关键作用

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2024-09-09 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

诚芯微（CXW）DC-DC电源芯片选型表

DC-DC电源芯片

诚芯微 - 异步80V降压芯片,同步升压IC,DC-DC电源芯片,异步100V降压芯片,USB PD电源+协议集成芯片,车充芯片,单向四管升降压控制器,QC集成车充IC,同步100V降压芯片,大电流车充芯片,内置MOS车充芯片,CX8871,CX8571,CX8835,CX8834,CX9428,CX8833,CX8855,CX8853,CX8830,CX8852,CX8576,CX8833B,CX8820C,CX8802,CX8824,CX8801,CX8823,CX8525,CX8822,CX8838B,CX8843,CX8523,CX8522,CX8834B,CX8576Q,CX8803,CX8825

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