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储能PCS双向功率级硬件设计

共计 30 章节
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01
课程导入与系统认知
目标=储能PCS双向功率级的定义 · 在储能系统中的位置 · 硬件设计总体目标与关键指标
课程导入系统认知
02
双向功率变换拓扑选型
目标=两电平与三电平 · Buck-Boost与全桥 · NPC与T型等拓扑的对比与适用场景
双向功率变换拓扑…目标=两电平
03
功率器件选型与损耗分析
目标=IGBT · SiC MOSFET · SiC模块的静态与动态特性
功率器件选型损耗分析
04
双向DC-AC主电路参数设计
目标=交流侧滤波电感 · 直流侧母线电容 · 开关频率与纹波电流的协同设计
DC-AC双向
05
双向DC-DC级硬件设计
目标=电池侧电压匹配 · 电感与电容参数 · 软开关实现与效率优化
DC-DC双向
06
栅极驱动电路设计
目标=隔离驱动 · 负压关断 · 有源米勒钳位
栅极驱动电路设计目标=隔离驱动
07
功率级保护电路设计
目标=过流 · 过压 · 短路
功率级保护电路设…目标=过流
08
电流采样与信号调理
目标=霍尔传感器 · 分流器 · 隔离放大器
电流采样信号调理
09
电压采样与母线监测
目标=分压电阻网络 · 隔离运放 · 差分采样与共模抑制
电压采样母线监测
10
控制电源与辅助供电
目标=多路隔离电源 · 自举供电 · 启动与关断时序设计
控制电源辅助供电
11
散热与热管理设计
目标=散热器选型 · 热界面材料 · 风冷与液冷方案
散热热管理设计
12
PCB布局与功率回路设计
目标=叠层规划 · 功率环路最小化 · 寄生电感抑制
PCB布局
13
电磁兼容设计
目标=传导与辐射发射机理 · 滤波器设计 · 屏蔽与接地策略
电磁兼容设计目标=传导
14
双向功率级控制策略硬件实现
目标=PWM调制 · 死区设置 · 同步整流与模式切换逻辑
双向功率级控制策…PWM
15
并网与离网模式硬件切换
目标=继电器 · 接触器 · 静态开关与并离网无缝切换电路
并网离网模式硬件切换
16
电池侧双向DC-DC与PCS接口
目标=预充电路 · 防反接 · 熔断器与直流断路器选型
DC-DCPCS
17
功率级效率优化实战
目标=器件并联 · 交错并联 · 软开关与调制策略对效率的影响
功率级效率优化实…目标=器件并联
18
样机调试与测试方法
目标=上电流程 · 波形测试 · 双脉冲测试
样机调试测试方法
19
故障诊断与可靠性设计
目标=故障树分析 · 降额设计 · 冗余设计与寿命评估
故障诊断可靠性设计
20
安规与认证要求
目标=绝缘耐压 · 爬电距离 · 电气间隙
安规认证要求
21
数字控制与功率级接口
目标=ADC采样时序 · PWM分辨率 · 死区与保护响应时间匹配
数字控制功率级接口
22
双向功率级仿真与建模
目标=PLECS/Simulink模… · 损耗仿真与热耦合分析
双向功率级仿真建模
23
磁性元件设计
目标=电感与变压器磁芯选型 · 绕组设计 · 损耗计算与温升校核
磁性元件设计目标=电感
24
电容选型与寿命评估
目标=电解电容 · 薄膜电容 · 母线电容纹波电流与寿命计算
电容选型寿命评估
25
高功率密度设计
目标=集成化 · 模块化 · 三维布局与散热结构协同优化
高功率密度设计目标=集成化
26
储能PCS双向功率级典型方案剖析
目标=组串式 · 集中式与模块化多电平方案对比
PCS储能
27
工程案例
目标=100kW双向PCS功率级硬件…
工程案例kW
28
工程案例
目标=250kW液冷PCS功率级热设…
工程案例kW
29
前沿技术
目标=SiC器件在双向PCS中的应用…
前沿技术SiC
30
课程总结与设计检查清单
目标=关键设计要点回顾 · 常见错误与评审清单
课程总结设计检查清单