元芯率先推出单芯片800W太阳能MPPT高压升降压控制器（可驱GaN）_电流_产物

目前现有常见的储能电池产品的MPPT（最大功率点跟踪）充电功率一样平常在300W以内，电能转换效率低，而且电路系统体积和重量大、本钱高、也给储能系统的可移动性和便携性造成了很大包袱。

为此，元芯半导体推出了支持800W功率、恒流恒压(CC/CV)掌握的高压Buck-Boost掌握器YX2265（单向CC/CV）和YX2865（双向CC/CV）系列。
个中单向高压Buck-Boost掌握器YX2265可以实现精确的恒流恒压(CC/CV)掌握和支持高开关频率，可以很好的办理现有储能电池充电方案中的一些常见痛点问题，比如：

（1）电能转换效率低, 须要的散热器体历年夜。

（2）升降压掌握器不支持高压（<40V）和不支持高频事情（<600KHz)，电感和方案尺寸大, 无法直驱氮化镓功率管。

（3）采取入口的传统升降压掌握器，本钱高、供货周期长、运用支持不及时。

（4）采取分离器件和数字掌握器MCU，外围电路繁芜且本钱高。

YX2265运用框图如图1所示，其紧张特色如下：

图1. YX2265 运用框图

元芯半导体推出了YX2265系列产品，功能丰富，非常适宜运用于MPPT储能电池产品：

（1）输入输出均支持高达65V的电压。
一块太阳能电池板开路电压可能达到60V，输出侧48V电池组最高电压可达55V。

（2）支持灵巧的电流采样位置。
常日情形YX2265输入侧采样电阻检测峰值电流，进行峰值电流掌握；输出侧采样电阻采样输出电流，进行输出均匀电流掌握，如图1所示。
在MPPT运用中，可将输出侧均匀电流采样管脚接到输入侧采样电阻，如图2所示，从而进行输入均匀电流掌握。

（3）YX2265具有实时监测采样均匀电流的仿照输出端口ISMON，这方便了MCU读取太阳能电池板电流并打算电池板功率，进行MPPT算法设计。

（4）通过调节ICTRL管脚电压，YX2265可快速调节太阳能电池板输入均匀电流，在太阳能电池板产生输出功率扰动，从而用扰动不雅观察法实现最大功率跟踪。

图2. YX2265 光伏储能MPPT电路设计

根据图2设计，YX2265可以通过ICTRL的仿照电压线性调节太阳能电池板侧的输入电流，其调节关系为：

个中，Rsns1单位为毫欧（mohm）。
当RSNS1=5mohm时，输入电流IIN与ICTRL电压关系测试结果如图3所示：

图3. ICTRL和输入电流IIN掌握关系

为了验证YX2265在高压大电流下的事情能力，元芯半导体根据Table 1的运用指标参数，设计了800W 硅（Si）和氮化镓（GaN）版本的MPPT方案运用测试板, 如图4所示。
为了方便效率比拟，测试时均将开关频率设置为200KHz. 图5给出了Si版本在全体输入电压范围（10V~60V）和全体输出电压范围（20V~55V）下，输入或输出达到最大电流条件下的稳态波形。
可以看出，YX2265在Buck, Boost,或Buck-Boost模式下以及切换过程事情均非常稳定。
图6给出了在满功率下，Si和GaN版本运用板测试的效率比拟。
氮化镓GaN版本的峰值效率为98%，硅Si版本的峰值效率为97%。
图7展示了输入50V，输出48V，800W事情条件下的系统温度照片。

Table 1 800W MPPT 运用设计哀求

图4（a）800W GaN version MPPT board

图4（b）800W Si version MPPT board

图4. 基于YX2265 800W 功率下MPPT运用板设计

(a) Vin=10V, Vout=48V(200W)

（b)Vin=40V, Vout=48V(800W)

(c) Vin=60V, Vout=48V(800W)

(d) Vin=48V, Vout=20V(320W)

(e) Vin=48V, Vout=45V(720W)

(f) Vin=48V, Vout=55V(800W)

图5. 800W, Vin=10~60V, Vout=20-55V满电流条件下稳态波形

图6. Vin=10~60V，Vout=48V条件满电流Si和GaN效率比拟

图7. Vin=50V，Vout=48V（800W）条件下温度照片

杭州元芯半导体科技有限公司以高性能高可靠性仿照芯片办理方案和第三代半导体生态系统为核心，面向光伏储能、电动汽车、数据中央、5G通讯等领域，供应硅基高性能仿照芯片和第三代半导体功率芯片一站式系统整体办理方案，推动低能耗高性能高可靠性功率电子技能的发展以知足节能减碳的急迫需求。
元芯的义务是通过不断的核心芯片技能创新，帮助我们的客户办理最困难的技能问题，进而帮助客户建立终端产品的技能上风。

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元芯节制多项芯片设计领域和系统开拓领域的核心技能，并拥有数十项核心专利，核心团队成员拥有丰富的产品开拓和团队管理履历。

元芯DC-DC产品适用于光伏储能、数据中央、电动汽车以及高端消费电子的运用处景。
DC-DC产品系列包括了元芯单向DC-DC产品系列，元芯双向DC-DC产品系列，元芯LED 驱动产品系列。
量产产品支持65V，45V, 30V 三个电压等级，支持的拓扑构造包含升降压Buck-Boost, 升压Boost和降压Buck。
个中65V产品系列详细选型表如下：

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驱动器的超短传输时延和超强驱动能力也非常适宜用于低VTH的MOSFET驱动。
量产的驱动产品系列包括单路氮化镓驱动产品系列，100V半桥驱动产品系列。
详细选型表如下：

元芯原边反馈PSR隔离电源无需借助光隔离器，可运送高达几十瓦的的隔离输出功率，适用于电信、汽车、工业赞助电源运用。
元芯推出的原边反馈PSR隔离电源系列产品，包括了集成FET产品系列和外置FET产品系列。
详细选型表如下：