AG庄闲集团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%-AG庄闲集团电子（广州）股份有限公司

概述

AG庄闲集团电子（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

在的平台的电流电用电体系的设定设定器中，主要组合成一些包含设定器MCU UM32G421，转换开关管和Gate Driver等。在独立自主MCU的设定，保证交流电的工作电压輸入，电流电的工作电压打出。右图是该电流电用电体系的拓扑关系设计图。

直流变压器电力体统操作系统计划表示图掌握器心片是AG庄闲集团 UM32G421选用ARM Cortex-M4F内核，204MHz主频，支技浮点运算，支技DSP消息集，效能巨大，集沦为分为多路支技设备设备移相的高导致精度PWM、高采集率SAR ADC、设备设备座标选转运算协工做器、丰富多彩的外设标准接口等多种多样成本，可在-40~125℃动态平衡工做，可能实现轻工业掌握、机动车网上、新电力能源等很多邻域的APP要。

平台软件方案介绍

对聊天网采取工作电压值、电压值监测，按照“调频移相”把握方式方法实时时间换算出可以的电源开关频带宽度和移相弧度，确保对搜索220V/50Hz输电的聊天工作电压值、电压值的准确度把握，以获取优质化量的直流电导出电压值。

直流变压器供电设备系統软件下载规划举手图

直流供电系统平台 DEMO

下面是AG庄闲集团电流输电操作系统服务平台 DEMO板，属于主控板MCU，SiC触点开关管、控制器、电容（电容器）等零控制部件。

直流电压电力整体DEMO板品台功效叁数及软件测试弧形

下面是直流变压器配电系统的的转化率、额定功率条件和感应电流总谐波失帧直线。随着运用了AMC掌握，电原转化率在大于等于10%负债批准到98%之内，峰峰值转化率可以达到98.8%。正常症状下，转化率如果超过98.5%。

下面是直流电压电供水局软件平台在0.5kW和10kW内容输出马力下的正弦波形，反映直流电压电供水局软件平台在有差异马力下实施可以信赖本职工作。

下面是电流输电模式在通电服务器和步长为1kW电机电动机扭矩变化规律下的波形参数图。详细说明电流输电模式就可以在区别的电机电动机扭矩原因下，通电服务器合适的电功率模快用量，事关整个设备上限效果。

右图是交流电配电软件系统性在0.5kW和6kW、1kW和9kW阶跃根据变动下工作中波形图，讲解交流电配电软件系统性在大根据变动下不错保持动态平衡动态平衡的交流电输送。

应用案例

便用者便用该软件设计的讨论会电电共电设计性顺利完成安裝在佛山某停止场，为讨论会电电户外光照设计性共电。左如图是为停止场户外光照设计性，为了能描述节电目的，的的同时具有讨论会电电户外光照灯和讨论会电户外光照灯。右如图是是讨论会电电户外光照灯和讨论会电户外光照灯的力量使用量价格对比图。较之讨论会电户外光照设计性，讨论会电电户外光照设计性还可以展示稳定可靠的共电，的的同时质量加强10%以上内容。