【導讀】在能耗雙控時代背景下，“限電潮”席卷全球。為了進一步提高家庭電力穩定性，避免限電帶來的困擾，家用逆變器發揮著重要作用。它能夠將儲能電池中的直流電轉化為交流電，從而使電視、冰箱、照明設備等家用電器正常運轉。一般情況下逆變器輸出方式可分為方波、修正方波和正弦波幾種類型，在這之中純正弦波逆變器具有較低的損耗和干凈的負載波形，是一種無聲高效的系統。本篇文章我們將向大家展示瑞薩純正弦波家用逆變器解決方案。
該方案憑借鋰電池備份系統能夠提供50Hz/60Hz的230V AC，容量（額定）范圍根據電池大小和備份要求可以從800VA到1,800VA。并且通過智能電池管理系統（BMS）能夠管理和控制產品性能。另外，方案通過LCD顯示屏可以顯示逆變器電池性能統計數據，幫助客戶提前規劃活動。
系統框圖
在此方案中，采用RL78/G14 MCU作為核心控制，通過升壓電路將直流電池電壓轉換為高頻直流電壓。該電壓被饋送到全橋功率IGBT RBN40H65T1和濾波器中，將其轉換為用于電器的低頻交流正弦波輸出。此外，產品性能由智能電池管理系統（BMS）RAA489206控制。
RL78/G14 MCU是低功耗高性能通用微控制器，其CPU最低功耗為66μA/MHz，待機電流為240nA。在計算性能方面，這款MCU可在32MHz下達到51.2DMIPS的數字處理性能。并包含了多達512KB閃存和48KB RAM，可以提供支持互補PWM輸出的定時器和10位A/D轉換器等功能。
RBN40H65T1 IGBT采用溝槽柵極和薄晶片技術可實現快速切換性能和低飽和電壓特性，并且器件擁有的低開關噪聲特性也使電路無需安裝外部柵極電阻，從而減少了元器件的數量、加強了設計的緊湊性。
RAA489206是一款16芯電池前端（BFE）IC，是電池管理系統（BMS）的基本組件，它可以定期掃描電池狀態和操作環境，以優化電池壽命并防止災難性故障。差分多路復用器和16位ADC可以精確監控電池電壓、溫度和負載電流，從而管理電池組的整體狀態。此外，RAA489206還支持I2C和SPI協議，允許客戶在專有電池管理解決方案中連接微控制器。
除了以上介紹到的器件，在本方案中還整合了瑞薩多種類型產品。得益于瑞薩豐富的產品，本系統可提供以下優勢：
● 低頻和高頻逆變器源于相同的解決方案；
● 隔離系統可追蹤AC輸出；
● 隔離系統采用輔助反激式電源；
● RL78/G14低成本MCU執行低頻和高頻半橋驅動。
來源：Renesas
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