产品与服务

产品与服务

已建立起面向多场景、高可靠性的产品矩阵,广泛应用于智慧储能、工业控制、电力电子及智慧城市等战略领域,为能源转型与城市智能化建设提供稳定、高效的技术支撑。

智慧储能

储能PCS控制板

核心特性

● 国产自主,安全可靠
采用高云国产FPGA作为控制核心,供应链安全可控,芯片符合工业级(I5) 标准,支持 -40℃ ~ +85℃ 宽温工作,无惧恶劣环境。


● 纳秒级硬件保护,固若金汤
纯硬件实现过流、过压、短路等故障检测与保护,响应时间 < 150ns,远超传统MCU方案,从根本上保障IGBT与系统安全。


● 极致实时控制,精准高效
并行架构实现多环路(电流环、电压环)独立同步计算,控制周期短至 ≤ 10μs,支持更高开关频率,提升系统效率与动态响应。


● 丰富接口集成,灵活扩展
集成多种工业通信接口与ADC控制逻辑,可灵活适配不同拓扑(两电平、三电平NPC、T型三电平等)与系统规模。


● 智能运维,云端就绪
支持数据采集、故障录波与远程升级,为智慧能源云平台提供底层数据支撑。

邮箱:zhanhui@sengkeda.com

核心规格参数

参数类别 详细指标
主处理器 GOWIN GW1N-LV9PG256C6/I5 FPGA
逻辑资源 11520 LUT4
嵌入式存储 414 Kbits Block SRAM
DSP资源 24个 18x18乘法器 (DSP核)
用户I/O ~170个 (基于PG256封装)
控制周期 电流环 ≤ 10μs, 电压环 ≤ 100μs
保护响应 硬件保护 < 150ns, 软件保护 < 2μs
PWM分辨率 < 5ns (基于200MHz时钟)
ADC接口 支持同步采样 6-8路 16-bit Σ-Δ ADC
工作温度 -40°C ~ +85°C (工业级)
系统供电 +24V DC (工业标准)
平均无故障时间 > 100,000小时 (计算值)

接口信息

接口类型 数量/规格 功能描述与系统应用
ADC采样接口 6-8路 SPI/LVDS 控制外部ADC芯片,同步采样直流侧电压/电流、交流侧三相电压/电流、桥臂电流等。
PWM驱动输出 12-18路 (高分辨率) 生成驱动IGBT/MOSFET的PWM信号,支持互补输出与死区时间可编程,适用于多电平拓扑。
硬件保护输入 多路 直接接入DESAT(去饱和)、快速过流等故障信号,实现纳秒级硬件封锁。
通信接口 2x CAN FD (隔离) 主要通信接口,用于与BMS(电池管理系统)、EMS(能量管理系统) 进行高速数据交互。
1x RS-485 (隔离) 支持Modbus RTU协议,用于连接本地HMI触摸屏或调试终端。
1x 千兆以太网 支持Ethernet/IP或IEC 61850,用于上层系统监控与数据上传。
同步接口 1x 光纤接口 用于多台PCS并联时的精确时钟同步,实现均流控制。
调试与配置 JTAG 用于FPGA程序下载与调试。
数字量IO 多路 GPIO 用于状态指示、继电器控制、风扇启停等。

软件与功能

  • 核心控制算法:在FPGA内硬件实现空间矢量调制(SVPWM)、锁相环(PLL) 、PID调节器等。
  • 保护逻辑:实现逐波限流、过压/欠压保护、过温保护等多重保护机制。
  • 运行模式:支持并网模式(恒功率、恒压)、离网模式(V/F控制)、无缝切换。
  • 智能管理:支持故障录波、黑匣子功能,记录故障前后数据,便于分析。

 

软件与开发支持

  • 开发环境:高云 Gowin EDA 开发套件。
  • 提供IP核:提供PWM、PID、SVPWM、通信协议栈等核心IP参考设计。
  • 合作模式:可提供核心板、全套技术方案或联合开发服务。

典型应用场景

  • 电网侧储能电站:35kV/10kV高压级联储能系统的一次/二次调频、调峰填谷。
  • 新能源发电站配套:风电场、光伏电站的平滑输出、无功补偿。
  • 工商业园区储能:大型工厂、数据中心的备用电源与需量管理。
  • 微电网系统:作为核心电能变换单元,维持微网稳定运行。

关键词:储能PCS控制板