瑞薩推出的便攜式數(shù)字電源系統(tǒng)解決方案，集成了先進(jìn)的升降壓電池管理、USB Type-C? PD 3.1 EPR協(xié)議支持、雙向功率因數(shù)校正（PFC）及雙有源橋（DAB）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)240W的車(chē)載供電輸出。該方案不僅適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，還具備太陽(yáng)能充電功能，為工程師在設(shè)計(jì)高效率、多功能電源系統(tǒng)時(shí)提供了靈活的技術(shù)基礎(chǔ)。瑞薩電子代理商-中芯巨能為您介紹此方案的核心組件及特點(diǎn)。如需瑞薩電子產(chǎn)品規(guī)格書(shū)、樣片測(cè)試、采購(gòu)、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。

系統(tǒng)架構(gòu)與核心組件

整個(gè)系統(tǒng)由三大模塊構(gòu)成：中央控制板、供電端和負(fù)載端。其中，中央控制板采用瑞薩RA2E1 MCU，基于Arm Cortex?-M23內(nèi)核，主頻可達(dá)48MHz，配備128KB代碼閃存與16KB SRAM，支持1.6V至5.5V寬電壓輸入，適用于多場(chǎng)景通用設(shè)計(jì)。該MCU作為系統(tǒng)主控單元，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各子模塊間的通信與控制邏輯。

在電池管理方面，系統(tǒng)采用了集成MCU與AFE（模擬前端）的電量計(jì)IC RAJ240100GFP，專(zhuān)用于3至10節(jié)串聯(lián)鋰離子電池組。其內(nèi)置算法可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)，包括電壓、電流、溫度及剩余容量，從而優(yōu)化充放電策略，延長(zhǎng)電池壽命。此外，配套的RAJ240090/100評(píng)估套件支持用戶快速配置參數(shù)，便于開(kāi)發(fā)初期驗(yàn)證與后期量產(chǎn)認(rèn)證。

高效電力轉(zhuǎn)換與雙向拓?fù)湓O(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的核心亮點(diǎn)之一是其3.6kW雙向數(shù)字電源模塊，采用RA6T2高性能MCU進(jìn)行控制，結(jié)合圖騰柱PFC與DAB（雙有源橋）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)超過(guò)98.5%的能量轉(zhuǎn)換效率。RA6T2專(zhuān)為驅(qū)動(dòng)650V GaN FET而優(yōu)化，支持高頻開(kāi)關(guān)操作，適用于需要高密度、低損耗的雙向能量傳輸應(yīng)用。

供電端則包含一個(gè)符合USB PD 3.2 EPR標(biāo)準(zhǔn)的240W AC/DC適配器模塊，采用零電壓開(kāi)關(guān)（ZVS）技術(shù)以降低開(kāi)關(guān)損耗，提升整體能效（＞94%）。該模塊體積緊湊，適用于車(chē)載或移動(dòng)設(shè)備供電。同時(shí)，100W USB Type-C? DC輸入模塊支持4-20V寬輸入范圍，最大電流8A，提供可編程VBUS電壓（3.3-21V），并支持雙C口輸出，滿足多設(shè)備并行供電需求。

可再生能源接入與智能調(diào)節(jié)

為了擴(kuò)展能源來(lái)源，系統(tǒng)集成了智能太陽(yáng)能充電模塊，利用MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）算法優(yōu)化光伏陣列輸出，并通過(guò)升降壓變換器實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)化。該模塊具備可調(diào)輸出電壓、可編程充電速率及多重電池保護(hù)機(jī)制，確保在不同光照條件下都能獲得最佳充電性能。

負(fù)載端采用RAA211650同步降壓穩(wěn)壓器，是一款集成60V/5A MOSFET、柵極驅(qū)動(dòng)與控制器的高效解決方案，支持200kHz至2.5MHz頻率調(diào)節(jié)，適用于對(duì)尺寸與效率要求較高的嵌入式應(yīng)用。

總結(jié)

瑞薩提供的這一便攜式電源系統(tǒng)方案，不僅在硬件層面實(shí)現(xiàn)了高效能、高集成度的設(shè)計(jì)，在軟件層面也提供了完整的開(kāi)發(fā)支持，涵蓋固件庫(kù)、評(píng)估工具與快速啟動(dòng)指南。對(duì)于工程師而言，該平臺(tái)為構(gòu)建高性能、多接口、多能源接入的現(xiàn)代電源系統(tǒng)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，適用于新能源車(chē)、戶外儲(chǔ)能、工業(yè)便攜設(shè)備等多樣化應(yīng)用場(chǎng)景。