2024德州仪器新能源技术直播回顾

能源为我们的生活提供动力，而生成能源以及储存能源的技术，对于可持续发展更是具有不可估量的价值。一方面通过更有效地利用、存储和分配能源，能源被高效利用从而满足日益增长的能源需求；另一方面通过可持续新能源的开发，人们能够实现对美好绿色低碳生活的愿景。

本月，我们为大家带来了2024 德州仪器新能源技术直播系列，从光伏 / 储能 / 产品方案三大主题切入，为技术爱好者们解读 TI 针对储能、光伏应用的前沿产品技术及系统解决方案，助力源网测储能、家储、工商储、光伏逆变器和智能化能源管理实现更高效、可靠和安全。一起来速览技术亮点，共同回顾精选新能源系统参考设计和产品技术资料！

技术直播速览和回放

主题一：光伏

光伏系统中使用 TI 氮化镓技术带来的优势

TI 氮化镓 (GaN) 具有响应迅速、提高效率与功率密度、简化设计过程以及更加可靠的优势。借助 TI 氮化镓 (GaN) 技术能够能够满足从超小微型逆变器到数百千瓦中央逆变器的功率级别要求，提高光伏系统的能量转换效率和可靠性。

TI 无线连接方案实现无线智能的太阳能管理设计

打造无线太阳能管理系统，通过协议与光伏逆变器等不同光伏方案快速连接和管理光伏系统，优化能量分配和使用，提高系统的智能化管理水平。

主题二：储能

适用于 1500V 高压储能系统的可堆叠电池管理系统方案

这一话题为您讲解了TI 高压储能电池管理系统设计，覆盖电池管理单元，电池簇高压监控单元和电池簇控制单元，并介绍高压储能系统安全和性能的要求。同时也详细讲解了1500V 高压 BMS 系统架构的通信优势，其中菊花链能够轻松串联堆叠，而在使用较长的通信线时，CAN 更加成熟和通用。

适用于户用储能系统的隔离双向 DC/DC 解决方案

TI 的隔离双向 DC/DC 解决方案可帮助创建更智能、更高效的功率变换系统 (PCS)，该系统位于电网或光伏面板与储能电池包之间。这一话题重点讲解了TI 对于 SRCDAB 以及 CLLLC 相关拓扑的参考设计，覆盖设计难点，以及相应解决方案，并介绍相应的测试结果和效率情况。

TI 安全和可靠的一站式储能电池管理系统 (BMS) 解决方案

TI 电池管理系统(BMS) 方案集成了先进的电池管理、隔离、电流检测与高压电源转换技术，用于存储可再生能源的更安全、更准确的储能系统，以降低成本并优化使用情况，满足从住宅到工商业、电网规模系统的全方位需求。

主题三：产品方案

针对新能源的 TI 电流检测、隔离技术方案

TI 提供适用于电网、工商业及户用光伏及储能系统等不同应用场景的模拟和嵌入式处理器产品，针对不同的应用需求，采用不同精度及成本的电流检测及隔离技术方案，让系统设计更易用及可靠。

TI C2000 产品助力更高效、智能的光伏储能系统设计

这次直播中 TI 介绍了新推出的 C2000 产品 TMS320F28P55x 系列集成了边缘人工智能(AI) 硬件加速器，提供 24 个高精度 PWM 通道以及最多 39 个 ADC 通道，可应用于光伏储能系统设计的电弧检测中，帮助降低系统成本并缩小系统尺寸。

精选参考设计和产品

TI 基于机器学习电弧检测的模拟前端参考设计 （TIDA-010955）

此参考设计有一个模拟前端，用于太阳能应用中基于人工智能 (AI) 的直流电弧检测，具有以下特性：

作为 4 通道模拟前端，用于基于 AI 的电弧检测

作为可配置模拟前端，具有带通和陷波滤波器

串电压和电弧间隙电压测量输入用于采集训练数据

自动标记电路可生成标记过的电弧数据

与 C2000 F28P55x 器件的 controlCARD TMDSCNCD28P55X 以及 180 引脚连接器中的其他 C2000 controlCARD配合使用

精选了一些嵌入式 AI 模型以快速开始基于 AI 的电弧检测

核心器件：TMS320F28P550SJ, TPS562203, TPS7A20

TI 适用于 1500V 高压电池储能的可堆叠电池管理系统方案（TIDA-010271，TIDA-010272，TIDA-010253）

德州仪器（TI）的系统级高压电池管理系统（BMS）解决方案展示了 BMS 技术如何使高压电池储能系统更安全、可靠和高效，包括：

电池管理单元 (BMU)：用于检测电芯单体的电压和温度，并进行电芯均衡、过欠压过温保护和各种冗余诊断。

核心器件：BQ78706, UCC33421, UCC33420, BQ79616, TMUX1308, ISO7742, TMUX1574

高压监测单元 (HMU)：用于检测电池簇的母线电压、充放电电流和绝缘阻抗。

核心器件：BQ79731-Q1, TPSI2140-Q1, ISO7841, TPS7B6950

电池控制单元 (BCU)：用于控制整个 BMS 系统运行和外部通讯。

核心器件：TPS4H160-Q1, BQ79600-Q1, AM2634, ISO1042, UCC12050

TI 适用于低压户用储能与高压储能电站的可堆叠、低成本电池管理单元参考设计（TIDA-010247）

该款设计是德州仪器 (TI) 的低成本电池管理单元的参考设计方案，可以兼容最高 32s 低压户用储能和多个 BMU 堆叠的高压储能电站应用，TI 的低成本电池管理模拟前端芯片 (AFE) BQ76972 可以满足 GB/T34131-2023 的精度要求，并且能够保证储能系统 (ESS) 的安全，可靠运行。该设计针对高压和低压储能电池包做了针对性的设计，包括：

户用低压储能：设计了安全可靠的充放电 MOSFET 的驱动电路，可以驱动多达 8 对的 MOSFET，从而支持更大的充放电电流。同时，该设计采用两片 AFE 芯片的板内堆叠以支持最高 32s 的户用储能电池包。

高压网侧储能 / 工商用储能：采用了通用的 CAN 总线来支持 BMU 之间的堆叠，并且低成本的 MCU，AFE 和隔离供电可以更好的给用户节约成本。

核心器件：BQ76972, MSPM0G3519, UCC33410

TI 基于氮化镓的 600W 光伏功率优化器参考设计（TIDA-010949）

这款参考设计是一款太阳能优化器，可支持高达 80V 的输入电压和 80V 的输出电压，提供高达 18A 的输出电流和输入电流。

该设计使用可配置的四开关降压 - 升压转换器将面板电流升或降至组串电流。旁路电路采用基于智能二极管控制器的设计。

该参考设计包括电力线通信 (PLC)，还具有无线通信功能。数字控制和通信均在单个 TI C2000 微控制器 (MCU) 中实现。

核心器件：LMG2100R026, TMS320F2800137, LM74610-Q1, AFE031, INA181

为帮助大家深化光伏、储能系统和产品技术内容，我们精心整理了直播系列的技术资料和演讲内容，欢迎点击“阅读原文”下载获取全套技术资料。