概述
广芯微电子(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
在体统的交流电电供气体统把控好模块图片中,基本組成那部分属于操控器MCU UM32G421,启闭管和Gate Driver等。完成独立性MCU把控好,确保交流信息导出功率投入,交流电电导出功率导出。下面是该交流电电供气体统的拓扑形式形式图。

平台软件方案介绍
对聊天沟通网来相电压电压、聊天电取样,利用“调频移相”管理方式方法实时公交换算出要求的转换开关概率和移相度角,达成对发送220V/50Hz国家电网的聊天沟通相电压电压、聊天电的精确度管理,以刷出高品品质的直流电源输送聊天电。
直流供电系统平台 DEMO
如图是广芯微直流电压配电系统品台 DEMO板,包涵主控芯片MCU,SiC触点开关管、控制器、电容(电容器)等零结构件。





应用案例
我们在使用该app平台開發的电流电电力设备系統的性实现目标装在珠海某车停场,为电流电采光系統的性电力设备。左所示为车停场采光系統的性,方便详细说明节省视觉效果,另外放有电流电采光灯和交谈信息采光灯。右所示是电流电采光灯和交谈信息采光灯的电能总量对照图。相比较交谈信息采光系統的性,电流电采光系統的性需要出示稳定性的电力设备,另外学习效率增强10%上面。

