STDES-PFCBIDIR
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15 kW, three-phase, three-level Active Front End (AFE) bidirectional converter for industrial and electric vehicle DC fast charging applications

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产品概要

描述

本参考设计提供了一套完整的基于数字平台的三相AC/DC和DC/AC (800 VDC到400 VAC)功率转换解决方案。

它非常适合高功率充电站、工业电池充电器以及UPS的有源前端(AFE)阶段。SiC MOSFETs 的 高频应用和多电平拓扑结构可实现近99%的效率,同时优化无源器件尺寸和成本。

  • 性能一览

    • 三相三电平双向AC/DC转换器:
      • 额定标称直流电压:800 VDC
      • 额定标称交流电压: 400 VAC @ 50 Hz
      • 标称功率: 15 kW
    • 交流转直流整流模式:
      • 功率因数控制,PF > 0.99
      • 浪涌电流控制及软启动
    • 直流转交流逆变模式:
      • 有功及无功功率控制
      • 集成的并网方案
    • 基于SiC MOSFETs的功率器件
      • 高频运行(100 kHz)
      • 高效, η = 99%
      • 减少无源器件重量和尺寸
    • 基于STM32G474RE 单片机的控制部分:
      • 完全与其他STDES三相电源转换器兼容
      • 4个集成的高性能运算放大器
      • 控制和监测接口: SWIM, UART, I²C, DACs
      • 64针数字电源连接器
      • 过流过压保护
      • 可配置拓扑结构(2 - 3级)

eDesignSuite

eDesignSuite 是一套全面且易于使用的设计辅助工具,旨在帮助您简化系统开发过程,并支持广泛的ST产品。

电源管理设计中心

组件的热电模拟器

信号调节设计工具

NFC/RFID计算器

选择设计工具:

电源管理设计中心

电源设计工具

• 支持按拓扑、类型和产品进行SMPS设计
• PFC design with analog and digitial control
• 支持各种PCB配置
选择类型:
DC/DC
AC/DC
Solar Battery Charger

电源管理设计中心

LED照明设计工具

• 处理常见拓扑中的AC-DC和DC-DC设计
• 显示带注释的交互式原理图
• 提供电流/电压曲线图、波特图、效率曲线和功率损耗数据
选择类型:
DC/DC
AC/DC

电源管理设计中心

数字电源工作台

• 提供电源部分和控制回路的逐步优化设计。
• 为定制应用生成 STM32Cube 嵌入式软件包,并允许生成与多个 STM32 IDE 兼容的固件项目。

电源管理设计中心

电源树设计器

• 为树中的每个节点指定输入/输出功率
• 检查一致性
• 设计每个单独的节点
选择设计工具:

组件的热电模拟器

STPOWER Studio

• 支持长期任务剖面
• 提供功率损耗与温度曲线图
• 帮助确定散热器热性能

组件的热电模拟器

PCB Thermal Simulator

• Thermal analysis of a PCB from Gerber files.
• Possibility to add heat sources, heat sinks, copper areas and thermal paths.
• Powerful server-side engine for rendering and simulation.
• Thermal results shown graphically via 2D table.

组件的热电模拟器

AC开关模拟器

• 选择额定值与应用波形
• 获取结温与阻断电压曲线图
• 搜索合适的器件并进行排序

组件的热电模拟器

整流二极管模拟器

• 选择额定值与应用波形
• 预测功率损耗
• 搜索合适的器件并进行排序

组件的热电模拟器

Twister Sim

• 为ViPOWER汽车电源器件选型提供帮助
• 支持负载兼容性、线束优化、故障工况影响和诊断分析
• 支持各种PCB配置

组件的热电模拟器

TVS模拟器

• 指定系统额定值和浪涌波形
• 搜索合适的器件并进行排序

组件的热电模拟器

Estimate

• 数分钟即可完成简单原理图构建及固件输入
• 快速生成电池寿命、系统功耗和BOM成本的可靠估算结果
选择设计工具:

信号调节设计工具

有源滤波器

• 处理多级设计和常见拓扑结构
• 返回电路元件值
• 提供增益、相位和群延迟图
• 低通、高通和带通

信号调节设计工具

比较器

• 处理最常见的配置
• 返回电路元件值
• 提供I/O信号波形
• 反相、非反相、窗口

信号调节设计工具

低侧电流检测

• 返回电路元件值
• 提供电流误差图

信号调节设计工具

高侧电流检测

• 提供电流误差图。
• 帮助选择正确的高侧电流检测和分流器件。
选择设计工具:

NFC/RFID计算器

NFC电感

• 输入电路图和基板性能
• 获取天线阻抗

NFC/RFID计算器

UHF链路预算

• 输入正向和反向链接特性
• 该工具将返回链接预算估算

NFC/RFID计算器

NFC调谐电路

• 输入天线参数和匹配目标
• 选择匹配网络的拓扑结构
• 该工具将返回所需设计目标的元件值

Quality and Reliability

Part Number Marketing Status Package Grade 符合RoHS级别 WEEE Compliant Longevity Commitment Longevity Starting Date Material Declaration**
STDES-PFCBIDIR
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- Industrial - - - -

STDES-PFCBIDIR

Package:

-

Material Declaration**:

Marketing Status

Active

Package

-

Grade

Industrial

RoHS Compliance Grade

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(**) st.com上提供的材料声明表单可能是基于包装系列中最常用的封装的通用文档。因此,它们可能不是100%适用于特定的设备。有关特定设备的信息,请联系 销售支持。

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ECCN (US):
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STDES-PFCBIDIR

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Core Product:

SCTW35N65G2V, STM32G474RET3, SCTW40N120G2VAG, STGAP2SM, VIPER26HD

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(*) 建议转售单价(美元)仅用于预算用途。如需以当地货币计价的报价,请联系您当地的 ST销售办事处 或我们的 经销商。

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