IC-Hersteller STMicroelectronics

IC-Hersteller (103)

STMicroelectronics STM32G474RET3 | Demoboard STDES-30KWVRECT

Getting started with the STDES-30KWVRECT 30 kW Vienna PFC rectifier reference design

Details

TopologieSonstige Topologie
IC-Revision1

Beschreibung

The STDES-30KWVRECT reference design introduces a complete digital power solution for high-power threephase active front end (AFE) rectifier applications based on the three-level Vienna topology. This platform achieves a peak efficiency of more than 98.5% by using the SCTWA90N65G2V-4 and the STPSC40H12CWL.It features a fully digital control with the STM32G474RET3 mixed-signal high-performance microcontroller, providing the full control of the PF, DC voltage, and soft startup procedure. The STDES-30KWVRECT achieves a low total harmonic distortion (less than 5% THD at full load) and a high power factor (higher than 0.99 at full load), providing a high-bandwidth continuous conduction mode (CCM) current regulation. The STDES-30KWVRECT is a fully assembled kit developed for performance evaluation only, not available for sale.

Eigenschaften

  • Three-phase, three-level AC-DC power converter:
  • Nominal rate for DC voltage: 800 VDC
  • Nominal rate for AC voltage: 400 VAC at 50 Hz
  • Maximum power: 30 kW
  • Power factor: >0.99
  • Inrush current control and soft start-up
  • THD lower than 5% at nominal operation
  • Power section based on SiC MOSFETs and SiC diodes:
  • High frequency operation (70 kHz)
  • High efficiency: >98.5%
  • Paralleled SiC MOSFETs for higher power with balanced sharing current
  • Passive element weight and size reduction
  • Control section based on the STM32G474RE microcontroller:
  • Control and monitoring interfaces: SWD–UART, I²C, and DACs
  • 64-pin digital power connector
  • LED status as UI
  • Four integrated high-performance op-amps for additional features

Typische Anwendungen

  • EV Charging

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
λDom typ.(nm)
Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
Q(%)
DF(%)
RISO
Keramiktyp
L(mm)
Fl(mm)
Montageart
IR(mA)
Arbeitsspannung(V (AC))
Betätigungskraft(g)
Schaltbild
Verpackung
B(mm)
H(mm)
IR 1(mA)
Ti
Tl(mm)
Pins
Z @ 100 MHz(Ω)
Zmax(Ω)
Testbedingung Zmax
IR 2(mA)
RDC max.(Ω)
Typ
Muster
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 525 nm, Grün
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]525 nm
FarbeGrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]515 nm
Lichtstärke [typ.]450 mcd
Durchlassspannung [typ.]3.2 V
ChiptechnologieInGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0805 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge2 mm
MontageartSMT 
VerpackungTape and Reel 
Breite1.25 mm
Höhe0.7 mm
WL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, 625 nm, Rot
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]625 nm
FarbeRot 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]630 nm
Lichtstärke [typ.]150 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0805 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge2 mm
MontageartSMT 
VerpackungTape and Reel 
Breite1.25 mm
Höhe0.7 mm
WE-CBF SMT-Ferrit, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-CBF SMT-Ferrit
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.3 mm
MontageartSMT 
Nennstrom500 mA
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Nennstrom [1]500 mA
Impedanz @ 100 MHz120 Ω
Maximale Impedanz200 Ω
Maximale Impedanz510 MHz 
Nennstrom 21350 mA
Gleichstromwiderstand0.3 Ω
TypBreitband 
WE-CBF SMT-Ferrit, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
ProduktserieWE-CBF SMT-Ferrit
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Länge2 mm
Pad Dimension0.5 mm
MontageartSMT 
Nennstrom4500 mA
Breite1.2 mm
Höhe0.9 mm
Nennstrom [1]6000 mA
Impedanz @ 100 MHz22 Ω
Maximale Impedanz40 Ω
Maximale Impedanz1000 MHz 
Nennstrom 26000 mA
Gleichstromwiderstand0.008 Ω
TypHochstrom 
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 pF
Kapazität±5% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Güte1000 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypNP0 Klasse I 
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung16 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3.5 %
Isolationswiderstand5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität1 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität220 pF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3 %
Isolationswiderstand5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität470 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3 %
Isolationswiderstand1.1 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge2 mm
Pad Dimension0.5 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
Breite1.25 mm
Höhe1.25 mm
WP-BUCF REDCUBE PRESS-FIT with internal thread, circumference, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
MontageartPress-Fit 
Nennstrom175000 mA
VerpackungTray 
Breite9 mm
Höhe6 mm
Nennstrom [1]175000 mA
InnengewindeM5 
Gewindelänge6 mm
Pins12 
WS-SLTV THT Mini Slide Switch, Opposite Side Connection 10x2.5 mm, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Nennspannung12 V (DC)
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Isolationswiderstand10000 MΩ
Nennstrom500 mA
Betätigungskraft800 g
SchaltbildSPDT 
VerpackungLose 
WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, –
Simu­lation
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge10.16 mm
MontageartTHT 
Nennstrom3000 mA
Arbeitsspannung250 V (AC)
VerpackungBeutel 
Pins
TypGerade