高效破解均流难题!国产MCU开发的全桥/两相交错LLC数字电源方案

发布时间:2025-08-27 阅读量:964 来源: 我爱方案网 作者: suii

LLC变换器技术的产业化应用正面临着关键的转折,谐振腔参数差异导致的均流难题仍是行业痛点。LLC变换器能在全负载范围内实现原边开关管的零电压开通(ZVS),在宽负载范围内实现副边整流管的零电流关断(ZCS),具有开关管开关损耗小,整流管无反向恢复损耗的优点,容易实现高效率,高功率密度,广泛应用于通信与服务器电源、砖块电源、微逆、充电桩DC/DC、光储户用和工商业双向DC/DC等行业。


快包分析师基于小华半导体HC32F334数字电源芯片的全桥交错LLC方案,该变换器交错并联输出可以提高输出功率,降低输出电流纹波,从而减少输出电容的电流应力和容量,进而提高转换器的可靠性和稳定性。


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基于小华半导体HC32F334数字电源芯片的全桥交错LLC方案


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方案简介:

本参考设计基于小华半导体HC32F334数字电源芯片完成了全桥交错LLC的应用开发,验证了HC32F334芯片完全能够胜任模拟与数字相结合、需要复杂PWM发波的数字电源应用场景;高效的系统设计、出色的性能指标以及完整的故障保护机制,验证了HC32F334芯片针对数字电源设计的优异性能。


方案优势:

• 基于自主知识产权的数字电源控制器方案

• 软件控制SR同步整流,提高效率;

• 全桥四开关管MOS独立PWM,均流控制灵活

• 保护功能齐全:过温,输出过流,输入过欠压保护,输出过压保护等

• 峰值效率高达96.5%


方案规格:

• 输入电压:DC 380-420V

• 输出电压:DC 48V

• 功率:1500W

• 峰值效率:96.5%

• 谐振频率:128kHz

• 输出纹波:<200mv


方案测试波形结果:

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应用案例与主要规格:

1.服务器电源

•数据中心48V母线供电

将高压直流(如400V)高效转换为48V,为服务器机柜供电,支持冗余备份和热插拔。


2.储能系统

•光伏储能DC-DC转换

连接光伏逆变器高压侧(400V)与48V锂电池组,实现双向能量调度(需配合双向拓扑扩展)。


3.电动汽车与充电设施

•车载高压-低压DC-DC(电动汽车)

将动力电池高压(400V)转换为48V,为车载低压系统(如电控单元、照明)供电。

•充电桩内部电源模块

用于AC-DC后级的高压直流(400V)至48V辅助电源转换,供充电桩控制系统使用。



基于小华半导体HC32F334数字电源的两相交错全桥LLC方案


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方案简介:

交错式LLC电源继承LLC拓扑优势的同时能大幅度降低LLC输出纹波,有效减少输出侧滤波电容,从而减少系统体积;扩大单相LLC变换器的输出功率容量,相比直接并联,多相交错后相间易于均流; 轻负载时还可以以单相模式工作。本参考设计基于小华半导体HC32F334数字电源芯片完成了两相全桥交错LLC的应用开发,验证了HC32F334芯片完全能够胜任模拟与数字相结合、需要复杂PWM发波的数字电源应用场景;高效的系统设计、出色的性能指标以及完整的故障保护机制,验证了HC32F334芯片针对数字电源设计的优异性能。


方案特点:

• 输入电压:DC 380-420V

• 输出电压:DC 48V

• 功率:3000W

• 峰值效率:97%

• 谐振频率:142 kHz

• 两相均流度:>95%

• 输出纹波:<1%


方案主要性能优势:

• 基于自主知识产权的数字电源控制器方案

• 交错式LLC减少输出纹波电流和输出母线电容

• SR同步整流驱动自驱和软件控制相结合

• 全桥四开关管MOS独立PWM,均流控制灵活

• 保护功能齐全:过温,输出过流,输入过欠压保护,输出过压保护等

• 峰值效率高达97%


方案测试波形结果:

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