(2024年11月8日,上海)今日,南芯科技(證券代碼:688484)宣布推出全新高效同步雙向升降壓充電芯片 SC8808,可支持最高 80V 的充電電壓,主要面向需求持續增長的儲能市場,適用于鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池組等多種類儲能電池。除了儲能應用外,SC8808 還可用于電動工具、電動自行車、拓展塢等高功率場景,進一步拓寬了南芯充電芯片的使用場景。

靈活配置,安全升級,激活高效充放電體驗

SC8808 擁有 4.5V-80V 的寬輸入電壓范圍。產品支持雙向工作模式,放電模式下可滿足 PD3.1 EPR 全范圍輸出標準,內部寄存器調壓可輸出 5V-48V 的電壓,且調壓步進滿足 PPS 和 EPR AVS 要求。

SC8808 可以幫助工程師更簡單高效地開發充放電系統。工程師可以通過 I2C 接口輕松設置充電/放電模式,靈活調整充電電流、充電電壓、輸入電壓調節、輸入電流限制、OTG 輸出電壓調節、電流限制、工作狀態等參數。SC8808 支持輸入限流/輸入限壓功能,同樣可以通過 I2C 配置來適配不同能力的前級電源保護。

SC8808 也支持 standalone 離線配置充電參數,通過外部電阻設置輸入/輸出電流限制、充電/放電電壓、死區時間和 80kHz-480kHz 的可調開關頻率。針對戶外電源等光伏應用,芯片還集成了升降壓控制和 MPPT 算法,提升終端產品開發與調試的效率。

針對大功率需求,SC8808 支持低至 2mΩ 的采樣電阻和最大 50A 的充放電電流,可以適配多功率配置不同的電流采樣電阻。在 0-85℃ 時,SC8808 電池端充電電流精度高達 ±3%,充電電壓精度高達 ±0.5%,可以避免電池過充或者過放,提高電池的使用壽命和安全性。

面向儲能場景,開發難點逐一擊破

目前市場上常見的儲能電池充電方案中存在以下問題:

1.采用分立器件和 MCU 數字控制器,系統開發周期長,外圍電路復雜且成本高

2.MPPT 算法需要額外的 MCU 實現

3.對 MOS 管選型和驅動要求比較嚴格,難以靈活配置優化效率

4.系統可靠性較差,保護邏輯復雜且不夠全面

5.升降壓控制器 IC 只有 CC/CV 環路控制,沒有完善的電池充電管理機制

分立控制方案

SC8808 可以幫助工程師搭建體積更小、成本更低的充放電系統。芯片高度集成的控制邏輯和算法使外圍電路變得更加簡潔,無需分立方案中的 MCU、驅動芯片、電壓/電流運放、比較器等諸多器件就可以實現高效完善的充放電系統。

SC8808 方案

對比分立控制方案,SC8808 方案具有以下優點:

1.集成度高,控制實現簡單。SC8808 內部集成升降壓控制和 MPPT 算法,還集成了 11 位高精度 ADC 用于電壓、電流和 NTC 熱敏電阻檢測電池組溫度檢測,外圍電路簡單,幫助工程師降低系統開發成本。

2.內置 MPPT 算法,無需額外的 MCU 數字控制器來實現 MPPT 算法。SC8808 采用擾動觀察法追蹤太陽能板的最大功率點,還可以調用數字平均濾波器和數字平均算法來確保最大功率點的穩定性。同時,SC8808 提供了豐富的調試接口,可調節全掃描周期、擾動周期和步長、觀察等待延時周期、全掃描最小值范圍和 ADC 數字濾波器長度。工程師無需額外硬件電路和復雜的軟件算法程序開發,就可以通過配置芯片的 MPPT 相關寄存器,高效且靈活實現光伏電池的最大功率點跟蹤。

3.驅動配置靈活,支持外部 10V 或者內部 VCC 給驅動供電,并且死區時間可硬件配置,可針對不同應用場景降低驅動部分損耗優化效率。SC8808 適配功率大,可支持大 Qg (>100nC) 和 Ciss (>10nF) 的 MOS,如 Toll MOS、PDFN 5*6 和 TO-263 等不同類型封裝,單顆芯片可做到 1200W 的功率,可實現 98% 的峰值效率。

4.可靠性高,支持 -40℃-125℃ 的寬工作溫度范圍。SC8808 可以提供輸入過壓、電池過壓、輸入過流、峰值電流保護和過溫保護等全方位的保護功能,相比較數字方案,逐周期電流過零檢測可以有效避免電流倒灌和電壓失控等異常發生。

5.內置完善的電池充電管理機制,支持涓流充電、預充電、恒流充電、恒壓充電、自動終止、浮充等模式,自動實現電池的完整充電過程,提高電池的使用壽命和安全性。

此外,SC8808 支持頻率抖動以實現更好的 EMI 性能,還可以通過 SYNC 引腳與外部時鐘保持頻率同步,方便多機并聯錯相來減小紋波。

隨著儲能系統能量密度和能源轉換效率要求的不斷提高,儲能電池的串數/電壓也越來越高。在儲能充電領域,南芯提供 1-16 串的全系列產品。

南芯科技充電管理產品家族

南芯科技現已建立起包含開關充電芯片、電荷泵充電芯片、線性充電芯片、無線充電芯片和 SoC 充電芯片在內的充電管理產品家族。其中,開關充電芯片提供升壓、降壓、升降壓三種架構,可以對單節和多節電池進行充電和控制。新推出的 SC8808 進一步將輸入電壓提升至 80V,大幅提升可充電的電池組數量,為更多充電場景提供高效安全的支持與保護。