建议收藏！电源研发黑科技PPEC控制芯片技术解析

smls_小森

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一、PPEC可以开发哪些电源拓扑？

PPEC（Programmable Power Electronics Controller，可编程电力电子控制器）系列控制芯片涵盖了DC-DC、DC-AC和AC-DC变换电源开发中常用的拓扑类型，可满足多种电源拓扑的免代码开发需求。

目前，森木磊石已经推出移相全桥拓扑、LC串联谐振拓扑、LLC谐振拓扑、Buck/Boost半桥拓扑、双向有源全桥拓扑、单相逆变/整流拓扑、三相逆变/整流拓扑以及Buck/Boost+LLC组合拓扑的电源控制芯片。后续还会推出Vienna整流拓扑以及更多组合拓扑的电源控制芯片，以满足各种应用场景需求。

二、PPEC硬件资源？

PPEC控制芯片采用64引脚封装，集成了通讯、采样、IO、PWM控制、硬件保护等多类接口。可通依据提供的外围参考电路进行外围电路搭建。

PPEC控制芯片的接口功能如下：

▍通讯接口：配置2路SCI通讯接口以及1路CAN通讯接口，可与PPEC Workbench以及PPEC屏幕进行连接通讯。

▍ADC采样接口：配置10路ADC采样输入接口（ADC1-ADC10），采用12位ADC采样，采样频率为80k。用户可根据需求进行电压、电流以及温度等参数的采样信号接入。

▍PWM控制接口：含6组共12路PWM控制接口（PWM1A PWM1B - PWM6A PWM6B），针对不同的电源拓扑可灵活配置PWM控制方式。

▍IO接口：芯片配置8路数字输入接口（DIN1-DIN8）以及6路数字输出接口（DO1-DO6）。

▍硬件保护：预留的29号引脚为硬件保护信号输出引脚。控制芯片内部包含：输入硬件电流保护、输出硬件电压保护以及输出硬件电流保护电路。

 

三、PPEC软件功能？

1、远程控制在线升级

支持标准Modbus RTU协议，可通过PPEC Workbench实现远程控制和在线升级。

2、软件保护

保护功能完善。可配置输入电流、输入电压、输出电流、输出电压、输出功率和温度等参数的保护阈值。

3、工作模式灵活切换

多种电源工作模式灵活切换。如：LC串联谐振拓扑可切换正充电模式、负充电模式及正负充电模式。

4、采样校正

通过修改增益和偏置参数进行采样校正，以解决显示值与实际输出值不匹配的问题。

5、权限分层管理

开发者：可操作全部调试参数

用户：仅能访问使用参数

6、PWM信号控制

可进行多种PWM控制方式的配置，如移相控制、互补控制和死区时间控制等。

 

四、PPEC如何驱动IGBT？

PPEC控制芯片不能直接驱动IGBT器件，需要搭配合适的驱动电路。除驱动电路外，PPEC还需配合电源电路、采样电路、数字输入输出电路、PWM输出电路、短路保护电路以及通讯接口电路等外围电路进行功能实现。

 

五、PPEC反馈环路控制精度？

PPEC控制芯片内部采用12位ADC采样，闭环采用PI控制方式。若外部采样回路设计合理，在经过采样校准的情况下，PPEC的反馈环路控制精度可以达到5‰（千分之五）。

 

六、PPEC有存储功能吗？

PPEC控制芯片内部存储空间较小，不适合用于数据存储。但是PPEC预留SPI接口，可外接存储芯片实现数据的存储。

 

七、PPEC开发者模式？

输入密码即可进入开发者模式，否则为用户模式。

▍用户模式：可进行电压电流设置、电压电流参数显示、运行及故障状态显示、电源启动/停止操作等。

▍开发者模式：在用户模式的基础上可进行采样参数校正、电压电流限值设定、保护阈值设置、PI控制参数设置、PWM频率设置、预充电参数设置等。

 

八、PPEC工作环境要求？

PPEC适宜的工作环境温度为-40℃~85℃，能够满足所有工业级工作环境。

 

九、如何触发PPEC保护功能？

内部集成硬件保护电路与RS锁存电路，当实时采样电压大于内部比较器时，会触发保护信号并进行锁存，保护设备。同时，内部也具备软件保护功能，实时采样值大于设定保护阈值时，触发保护条件对设备进行保护。

 

十、PPEC合作模式？

▍模式一：技术交付+客户自主生产

交付PPEC电源开发和生产所需的全套技术资料，客户按需采购PPEC控制芯片和其他器件，完成产品批量生产。

▍模式二：生产交付成品电源

提供电源整机OEM业务批量生产服务，客户按需采购PPEC成品电源，我司按合同完成产品生产交付。