基於Infineon XMC1400搭配CoolSiC™ Mosfet 實現3.3KW高功率密度雙向圖騰柱PFC數字電源方案

隨著社會經濟發展、能源結構變革，近幾年全球對家用儲能系統的需求量一直保持相當程度的增長。2023年，全球家用儲能系統市場銷售額達到了87.4億美元，預計2029年將達到498.6億美元，年複合增長率（CAGR）為33.68%（2023-2029）；便攜儲能市場經過了一輪爆發式增長的狂歡後，現在也迎來了穩定增長期，從未來看，預計在2027年便攜儲能市場將達到900億元；AI Server市場規模持續增長，帶來了數字化、智能化服務器所需的高功率服務器電源的需求，現在單機3KW的Power也成為了標配。

對於以上這些應用，傳統開關電源難以滿足“體積小、重量輕、效率高”的要求。由於全數字電源採用MCU控制，可以精準靈活的實現用戶要求。

品佳集團基於英飛凌 XMC1400開發的高功率密度3300W全數字雙向圖騰柱PFC，是性價比最高的方案之一。

該方案是基於英飛凌ARM® Cortex™ M0 XMC14xx和驅動IC以及功率器件（CoolMOS 、SiC MOS）的3300W 100KHz全數字雙向電源，高效能高密度的連續模式(CCM)圖騰柱功率因數校正器(TP PFC)變換器，110V~265Vac寬輸入電壓，400V穩定輸出，PF值0.99，峰值效率可達98.5%，性能表現卓越。

主控採用XMC1404，M0+內核，主頻48MHz，採用電流內環+電壓外環雙環數字控制，開關頻率可達100KHz，搭配短路、過流、欠壓、過壓等保護功能，並預留了Uart通信接口。

主迴路採用CoolSiC™ Mosfet IMBG65R048M1H作為圖騰柱PFC高頻開關管，以及CoolMos™ IPDQ60R010S7作為低頻開光管，搭配英飛凌Gate driver 2EDS9259X系列作為驅動。

輔助電源基於英飛凌QR-Flyback IC ICE5QSBG，搭配CoolMos IPN70R360P7S，做成可插拔的小型模塊為MCU、Gatedriver、風扇等供電，方便拓展設計。