基于GS32F0039芯片的6.6kW 高效双向数字电源方案
本方案采用双路交错并联图腾柱PFC和同步整流CLLLC拓扑，支持正向和反向能量转换，满足电动汽车双向OBC的充放电要求。
该方案应用于新能源汽车（车载OBC充电系统）、分布式能源管理系统、储能逆变系统、智能电网等行业的自动化设备，交错并联图腾柱PFC可以减小总电感体积、提高系统功率密度，分散器件热应力提高系统可靠性；采用CLLLC方案满足OBC的宽电压输出要求，DSP完成了双向CLLLC的同步整流控制，保证了系统的高效率、高功率因数，低谐波失真的性能要求。
方案特点
● 高效率：系统峰值效率高达96%
● 低谐波失真：正向输入电流总谐波失真（iTHD）低于3%（满载）；逆变输出电压在各种非线性负载条件下，总体uTHD小于5%（满载）
● 双向能量转换：支持充电模式和放电模式，适配多场景应用
● 完善的保护：DSP比较器完成过流保护，充电状态支持one-shot过流保护；逆变模式采用逐周期过流保护支持长时间短路保护
● 精准控制：采用电压+电流双闭环控制，实现恒流、恒压充电；逆变模式采用电流电压双环控制，简化控制环路设计，提高系统动态性能
基于GS32F0039芯片的6.6kW 高效双向数字电源方案
1、规格参数
2、拓扑结构
双路交错图腾柱PFC+CLLLC
3、支持功能
• 双向能量流动支持
• 高功率密度设计
OBC核心硬件功能
● 高效的双交错图腾柱PFC，提供稳定的输入功率因数校正
● 同步整流CLLC电路实现高效能量传输，优化输出纹波，提升功率密度
● 高分辨率PWM实现精准控制，优化系统性能
● 多通道ADC支持实时采样，确保闭环控制的稳定性和快速响应
OBC软件方案
● 软件控制策略
1.正向PFC+LLC控制：
• PFC 电压+电流双闭环控制，提升输入功率因数。
• LLC 双闭环电压+电流控制，减少输出纹波，提升动态特性
2.逆变控制：单极性调制方式，电压电流双闭环，提高输出动态特性；支持多种R\RC\RL\RCD等各种负载模式，总UTHD小于5%
● 软件控制流程图
1. 系统初始化
2. ADC采样：获取电压、电流数据
3. 闭环控制：PFC、LLC和逆变的双闭环控制
4. PWM输出：调制信号控制拓扑运行
5. 状态监控与故障处理
软件控制流程图
主控芯片GS32F0039/GS32F0039H
● 工业控制领域定制RV32处理器GS-DSP100
● 主频240MHz (GS32F0039) / 300MHz (GS32F0039H)
● 支持三角函数和数学运算定制指令和定制函数集
● 支持电流环控制运算定制指令和定制函数集
● 768KB eFlash，416KB Total SRAM（包含256KB ILM + 64KB DLM）
● 最大6个窗口比较模块CMPSS，同时可灵活支持12个单端比较功能
● 3个12bit SAR-ADC，4MSPS采样率 / ADC
● 16~24通道PWM控制器
● 最大7个增强捕获模块ECAP，兼容辅助PWM（APWM）输出功能
● 增强可编程逻辑块，支持灵活可配的硬件延时封波等功能
● 2个CAN-FD接口
● 封装形式：LQFP-100
● 环境温度TA：-40°C ~ 105°C
GS32F0039芯片示意图
技术和商务支持
● 提供完整的参考设计与开发文档
● 一对一技术支持服务
● 定制化开发服务
● 长期供货保障
● 线上/线下产品培训
进一步方案详情咨询及产品购买事宜，请联系格见半导体或官方代理商。
销售电话：18969122619
销售邮箱：sales@gejian-semi.com
