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
其他推荐产品