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）拓撲結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)高達240W的車載供電輸出。該方案不僅適用于多種應(yīng)用場景，還具備太陽能充電功能，為工程師在設(shè)計高效率、多功能電源系統(tǒng)時提供了靈活的技術(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。如需瑞薩電子產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

系統(tǒng)架構(gòu)與核心組件

整個系統(tǒng)由三大模塊構(gòu)成：中央控制板、供電端和負載端。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，適用于多場景通用設(shè)計。該MCU作為系統(tǒng)主控單元，負責協(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IC RAJ240100GFP，專用于3至10節(jié)串聯(lián)鋰離子電池組。其內(nèi)置算法可實時監(jiān)測電池狀態(tài)，包括電壓、電流、溫度及剩余容量，從而優(yōu)化充放電策略，延長電池壽命。此外，配套的RAJ240090/100評估套件支持用戶快速配置參數(shù)，便于開發(fā)初期驗證與后期量產(chǎn)認證。

高效電力轉(zhuǎn)換與雙向拓撲設(shè)計

本系統(tǒng)的核心亮點之一是其3.6kW雙向數(shù)字電源模塊，采用RA6T2高性能MCU進行控制，結(jié)合圖騰柱PFC與DAB（雙有源橋）拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)超過98.5%的能量轉(zhuǎn)換效率。RA6T2專為驅(qū)動650V GaN FET而優(yōu)化，支持高頻開關(guān)操作，適用于需要高密度、低損耗的雙向能量傳輸應(yīng)用。

供電端則包含一個符合USB PD 3.2 EPR標準的240W AC/DC適配器模塊，采用零電壓開關(guān)（ZVS）技術(shù)以降低開關(guān)損耗，提升整體能效（＞94%）。該模塊體積緊湊，適用于車載或移動設(shè)備供電。同時，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)

為了擴展能源來源，系統(tǒng)集成了智能太陽能充電模塊，利用MPPT（最大功率點跟蹤）算法優(yōu)化光伏陣列輸出，并通過升降壓變換器實現(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機制，確保在不同光照條件下都能獲得最佳充電性能。

負載端采用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，不僅在硬件層面實現(xiàn)了高效能、高集成度的設(shè)計，在軟件層面也提供了完整的開發(fā)支持，涵蓋固件庫、評估工具與快速啟動指南。對于工程師而言，該平臺為構(gòu)建高性能、多接口、多能源接入的現(xiàn)代電源系統(tǒng)提供了堅實的技術(shù)支撐，適用于新能源車、戶外儲能、工業(yè)便攜設(shè)備等多樣化應(yīng)用場景。