基于 PPEC32 系列芯片的10kW纯正弦波车载逆变器应用方案

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PPEC 10kW 纯正弦波车载逆变器方案基于 PPEC32F334RBT7 多拓扑通用型 ARM 芯片,采用 LLC+INV 拓扑级联结构,支持离网恒压工作模式,具备软启动、预充电、保护和故障自恢复等功能。

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LLC 谐振变换器拓扑具有高效率和软开关特性,单相逆变拓扑可将直流电转换为符合要求的交流电,两者级联结构可用于高工作效率、高功率密度、高可靠性的电源设计,尤其适用于车载逆变器电源。

PPEC 车载逆变器

 

方案特点

 

 

 

 

快速交付:继承 PPEC 控制芯片免代码开发优势,短周期快速交付。

高转换效率:满载工作效率高于 95%

体积小:轻量化设计,便于安装和布局。

高稳定性:全液冷降温,可长时间 110% 过载运行。

高可靠性:纯正弦波输出,全数字控制,支持 CAN 通信。

保护功能完善:具备全面的保护机制和故障识别与指示功能。

规格参数

 

 

 

 

拓扑结构及功能

 

 

 

 

支持功能
 

 

▷ 预充电电路控制,缓解上电冲击。

▷ 拓扑控制算法稳定,灵活可配置。

▷ 故障保护阈值、自恢复功能可配置。

▷ 支持开环、恒压工作模式。

▷ 可配置软启动,提高系统稳定性。

▷ 采样校正功能简单易用。

核心功能

 

拓扑结构 

前级采用 LLC 拓扑实现高效能量转换与稳定的直流母线输出;后级采用单相逆变拓扑将直流电转换为符合要求的交流电。

控制功能 

控制电路负责 PWM 控制,调节占空比、频率等参数控制输出,还具备软启动功能,防止启动冲击。

保护功能 

具备多重保护机制,实时监测电源状态,确保电源可靠运行。

软件方案

 

控制策略

 

 

 

 

系统对前级 LLC 谐振变换器进行开环定频控制,实现高效稳定的直流电压输出;后级单相逆变拓扑采用闭环PR控制策略,将直流电转换为交流电,满足负载需求。

系统控制方式如图所示:

控制方案优势:具有宽输入范围,结合了 LLC 的高效率和逆变拓扑的灵活性,实现了高效能量转换与稳定输出,同时具备良好的动态响应和适应性。

系统流程

 

 

 

 

软件包含“预充电”、“停止/就绪”、“软起动”、“运行”、“故障”以及“自恢复”几种状态,具体状态流程如图。

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▷ 装置上电后将进入“预充电”状态,预充电电路与控制过程。预充电完成后,等待指令。

▷ 在收到“运行”指令后进入“软启动”状态,按照设定控制策略进行 LLC 软启动及 INV 软启动控制。

▷ 软启动完成后需进行负载判断,若为“重载”则直接进入下一状态,若为“轻载/空载”则进入“LLC 打嗝模式”。

▷ 软启动过程中还需要进行故障判断,若无故障则进入“运行”状态。在“运行”状态时,仍需进行故障判断。

▷ 收到“停止”指令后装置将回到等待指令状态。

▷ 装置进入“故障”状态后将停止 PWM 输出。若需要进行自恢复,则进入自恢复流程,否则保持“故障”状态。

系统时序如图所示:

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主控芯片

 

主控芯片:PPEC32F334RBT7

 

 

 

 

PPEC32F334RBT7 是森木磊石最新推出的图形化编程数字电源专用 ARM Cortex-M4 MCU,以全面图形化零代码编程为电源开发赋能,有效解决了传统电源开发中代码复杂、调试周期长、技术门槛高等痛点,可广泛应用于 AC/DC、DC/DC、DC/AC 类型的数字电源。

该芯片基于 120MHz 主频 Cortex-M4 内核,集成高精度 PWM、多协议通信接口等丰富资源,兼容主流 ARM 芯片引脚布局。配套自研 PPEC Workbench 免代码开发平台,支持可视化芯片配置与图形化逻辑编程,内置丰富的功能模块组件及各种拓扑工程模板,用户既可快速调用预设方案,亦可自定义功能参数。

芯片核心特性

 

 

 

 

车载DCDC应用方案_06.jpg

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咨询通道

 

 

咨询方式1:进入森木磊石官网,在线咨询/留言。

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2025年7月25日 10:19
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