源代码&原理图开源可交付！国产高效率双拓扑结构氮化镓智能数字电源方案

氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料，凭借其卓越的电子迁移率和热特性，突破了传统硅基半导体在功率密度与转换效率上的限制。相较于硅材料，氮化镓具备更高的耐压能力、更低的导电损耗和MHz级的开关频率，不仅可将导通和开关损耗降低50%–70%，还能大幅减少无源元件体积，使功率密度较传统方案提升2–3倍。这意味着在同等功率下，GaN模块体积可缩小30%–50%，同时发热更少、散热设计更简洁，从而在提升电源系统效率的基础上显著缩小整体尺寸，尤其适用于对空间和能效要求极高的开关电源（SMPS）领域。

随着氮化镓工艺逐步成熟与成本持续下降，其应用正从消费电子快速扩展至工业控制、新能源和人工智能等全场景领域，成为构建下一代高可靠性、高效率电源系统的核心基石。

快包分析师推荐TAE32F5300研发的1KW GaN智能数字电源方案，方案采用氮化镓（GaN）材料加持，效率突破95%！相比传统电源损耗降低30%，图腾柱PFC+LLC双拓扑架构，体积缩小40%。THD<5%超低谐波，电流波形更纯净，方案具有性能优越、效率高等特点，适用于5G基站能源系统、光伏储能逆变器、工业机器人电源、半导体设备电源等场景。

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TAE32F5300研发的1KW GaN智能数字电源方案

方案介绍：

1KW GaN 图腾柱 PFC+LLC 数字控制电源应用设计方案，由两颗 TAE32F5300 作为整个数字电源系统的主控芯片，该芯片通过数字化的环路控制实现了相较于模拟方案更好的PF、更低的THD。功率管使用了Ga Next的GaN。此方案具有性能优越、效率高等特点。

方案参数：

方案特点：

1、GaN黑科技·效能革命

·氮化镓材料加持，效率突破95%！相比传统电源损耗降低30%，持续输出更低温更省电。

·图腾柱PFC+LLC双拓扑架构，50KHz-200KHz高频运行，体积缩小40%。

2、军工级精密控制

·双TAE32F5300数字芯片主控，实时动态调校，功率因数>0.99（市电利用率近100%）。

·THD<5%超低谐波，电流波形更纯净，敏感设备兼容无忧。

3、全场景适配专家

·宽幅电压110-265V自动适应，电网波动/户外电站轻松应对

·12V/83.3A大电流输出，服务器/5G基站/工业机器人/高端PC硬核供电等均适用。

应用场景：

适用于服务器电源、5G基站能源系统、光伏储能逆变器、工业机器人电源、半导体设备电源、便携式手术设备、MRI辅助电源、电动汽车充电模块、电竞PC电源、激光投影仪等。

TAE32G5800研发的3kW交错CRM图腾柱PFC+LLC数字电源方案

方案介绍：

基于TAE32G5800 国产化芯片的交错CRM图腾柱PFC+LLC全数字化控制电源方案，集成高速 ADC、高精度 PWM、硬件加速单元（ERPU）等模块，精准调控电压、电流，支持多种保护机制，确保电源稳定运行。通信接口加持，可远程监控与调节输出参数，满足多样化应用场景需求，让电源管理更智能、更便捷。

方案参数：

方案优势：

1、高功率密度，节省空间：

· 通过优化电路设计与布局，本电源在紧凑的体积内实现 3000W 的强劲功率输出，功率密度大幅提升，有效节省数据中心宝贵的空间资源， 满足高密度计算场景需求。

2、超高效率，节能降耗：

· 本方案采用交错并联 CRM 图腾柱无桥 PFC 与半桥 LLC 软开关拓扑，配合高性能氮 化镓（GaN）开关管，实现全软开关，效率与可靠性双提升实现整机峰值效率超过 96%， 功率因数高达 0.99，总谐波失真（iTHD）低于 5%。高效率设计显著降低能耗，减少散热压力，助力实现绿色节能目标。

3、智能保护，稳定可靠：

· 支持输入过欠压保护、输入过流保护、输出过压保护、输出过流保护、输出短路保护、过温保护等保护功能，硬件与软件双重保障。能够有效应对各种异常情况，确保电源在恶劣的工作条件下也能稳定运行，为服务器提供持续可靠的电力供应，保障数据中心的业务连续性。

· 支持 UART/CAN 通信接口预设输出电压/电流，实时监控状态，实现对电源的精准控制。在实际使用中能够根据实际需求灵活调整电源输出，提高管理效率，降低运维成本。

4、创新拓扑，更优实现：

· PFC 算法优化：交错并联 PFC 电感电流过零检测（ZCD），结合 CRM 控制算法优化，大幅提升动态响应速度，确保高效能量转换。

· LLC 均流技术：谐振腔电流均分，软开关条件精准计算，效率达行业领先水平。损耗更低，性能更稳。

· 模块化设计：功率板与控制板分离架构，维护便捷，故障排查更高效，系统可靠性全面提升。

5、国产芯片，自主可控：

· 高性能 Arm Cortex-M4 内核：主频 200MHz，支持硬件加速单元（ERPU），轻松应对复杂算法。

· 丰富外设资源：8 对高精度 HRPWM（分辨率 156ps）、4 路 13bit ADC（5MSPS）、 硬件比较器（CMP），满足数字电源实时控制需求。

· 工业级可靠性：工作温度-40℃~150℃，符合车规标准，适应严苛环境。

应用场景：

适用于5G通信基站、工业自动化电源、工业机器人电源、电动汽车充电设备、储能变流器（PCS）辅助电源等场景。

基于HPM6360的数字电源应用方案

方案介绍：

一款基于先楫MCU开发的数字电源应用方案，适用于5G基站、一般工业、家用电器、交通运输等行业。本方案中采用先楫HPM6360高频芯片，主频648MHz，内置快速傅里叶变换和数字滤波器硬件加速引擎，极大提升 FFT 和 FIR 的运算速度具备硬件加速器和特定功能配置，可以帮助电源设计师实现更高性能、更经济的电源控制功能。

方案参数：

1、CPU：HPM6360，主频高达648MHz

2、存储：

·SDRAM 256Mb；

·FLASH 128Mb

3、通信接口：USB、以太网、CAN总线、扩展IO

方案特点：

1、主频超过60MHz，性能超过3390 CoreMarkT M和1710 DMIPS

2、内置快速傅里叶变换和数字滤波器硬件加速引擎，极大提升FFT和TIR的运算速度。

3、多电源域设计，灵活支持各种低功耗模式

4、超低功耗待机

5、集成了百兆以太网和CAN总线，原生支持工业控制和汽车电子领域的主流通信协议。

6、支持通过USB、TF卡槽进行数据传输和存储扩展，增加了应用的灵活性。

应用场景：

适用于基站电源、工业电源、家用电器、电机驱动、边缘计算、工业网关等场景。