3KW大功率数字电源方案 | 峰值效率超96%，PFC+CRM优化算法，源代码、原理图开源可交付

与传统硬开关功率因数校正（PFC）电路不同，图腾柱PFC是一种基于无桥拓扑和临界导通模式（CrM）或连续导通模式（CCM）的高效功率因数校正电路。

它的优点是：利用交流输入电压的正负半周期内分别工作的两组快速开关管，交替构成低频通路与高频开关回路，从而消除了传统桥式PFC中的整流桥导通损耗。

通过软开关或优化的硬开关控制，可以实现主开关管的零电压开通（ZVS）或低电压开关，有效降低开关损耗和二极管反向恢复损耗，进而提高整机效率与功率密度。

快包分析师推荐2KW、3KW和3.3KW三种大功率的图腾柱PFC+LLC数字电源方案，方案源代码、原理图可开源，均具备完善的功能配置，卓越的动态性能与出色的产品化成熟度，非常适合设备终端商实现国产化需求的导入。

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3kW交错CRM图腾柱PFC+LLC数字电源方案

方案基于TAE32G5800 国产化芯片的全数字化控制，源代码、原理图可开源，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：

· 高性能 Arm Cortex-M4 内核：主频 200MHz，支持硬件加速单元（ERPU）

· 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）

· 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%

· 工业级可靠性：工作温度-40℃~150℃，符合车规标准

方案优势：

· 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。

· 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。

· 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。

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2kW两相交错图腾柱CCM+TPFC数字电源方案

方案基于HC32F334芯片成功研发2KW交错式CCM+ PFC电源，采用两路交错设计，通过分散电流负载来减小电感电流的峰值，实现电源的小型化。图腾柱PFC电路通过精准控制四只MOS管的导通，大幅降低了电流导通回路的损耗。具备高效率、低输入纹波、低总谐波失真（THD）以及高PFC校正因数等优点。

方案优势：

• 基于自主知识产权的2000W功率数字电源控制器方案

• 数字双环控制，两路分别采用独立的电流内环，均流度高

• 采用前馈控制，动态响应能力高

• 轻载切单路工作模式，优化轻载效率、THDi

• 输入OCP，输出OVP，电感电流正向OCP保护等

• 峰值效率高达98.47%，THDi低于2.4%@220V

• PF和THDi满足最新M-CRPS标准

方案波形测试结果：

3.3KW单相Boost PFC+全桥LLC数字电源方案

方案采用两颗HPM5361的国产高性能RISC-V MCU芯片分别作为 PFC 和 LLC 控制器，所有控制逻辑由软件实现。采用主动式PFC技术与高效LLC谐振变换器拓扑相结合，全面提升系统能效、功率密度与整体成本效益。

方案参数：

· 输出功率：高达3.3KW

· 峰值效率：高达95%

· 拓扑结构：桥式PFC + 全桥 LLC + 硬件同步整流（SR）

· 性能特性：高功率因数（High PF），低总谐波失真（Low iTHD）

· 输入电压（Vin）：90 V～265 VAC

· 输出规格（Vo）：54 V，62 A

· 通信接口：RS485

方案波形测试结果：

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