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峰值效率97.5%,全新3.6kW PFC图腾柱数字电源方案上市!

发布时间:2026-07-2 阅读量:14265 来源: 我爱方案网 作者: bebop

如今在工业控制、EV/HEV车载充电器和服务器辅助电源等领域,AC-DC和DC-DC数字电源方案正面临着不少难题:能效要求越来越高,散热压力越来越大,BOM成本降不下来,开发周期还特别长。

针对这些行业痛点,我爱方案网推荐基于ST高性能MCU开发的3.6kW无桥式图腾柱数字电源方案,可在72kHz下运行,实现高峰值效率、低THD失真(97.5%时THD为3.7%)以及降低BOM成本。该方案经过全面的性能验证与可靠性测试,在能效、成本、稳定性和开发便捷性上实现了全方位优化,为工程师和方案商提供了一款开箱即用的高性能电源解决方案。

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ST 3.6kW PFC图腾柱数字电源方案

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方案是一款基于ST高性能MCU STM32G474开发的无桥式图腾柱升压电路,可实现数字式功率因数校正(PFC)并配备有浪涌电流限制器(ICL),该参考设计还为紧凑型转换器提供了路径,可在72kHz下运行,实现高峰值效率、低THD失真(97.5%时THD为3.7%)以及降低BOM成本。

方案规格:

输出功率:高达3.6KW

交流输入电压:85 至 264 V

交流输入频率:45 至 65 Hz 

最大有效值交流电流:16 A 

直流输出电压:400 VDC

环境温度:0° 至 45 °C

方案优势:

峰值效率:97.5 %(3.7% THD) 

紧凑型PFC转换器

更高的开关寿命

符合EMI标准(4 kV) 

符合RoHS和WEEE指令

应用场景:

EV/HEV车载充电器 

充电站 • 电机驱动、姿态控制

UPS、工业电池充电器

服务器/通讯SMPS

我爱方案网还另外推荐三款数字电源方案,该量产方案提供了完整的技术文档与软件源码,助力客户快速落地,您可以扫码获取。

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3.3kW单相Boost PFC+全桥LLC 数字电源方案

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方案介绍:

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,适用于服务器电源、储能系统等高可靠性应用场景。

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


应用场景:

适用于通信基站设备、数据中心服务器电源、新能源及电力系统等领域。

泰为3kW交错CRM图腾柱PFC+LLC数字电源

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方案基于国产MCU TAE32G5800全数字化控制,主频200MHz,集成高速ADC、8对高精度HRPWM(分辨率156ps)、4路13bitADC(5MSPS)、硬件比较器(CMP),满足数字电源实时控制需求,整套方案原理图、源代码开源可交付。

通过优化电路设计与布局,本电源方案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。

方案规格:

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方案优势:

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。


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,大幅降低开关管的损耗,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。


小华HC32F334  3kW 两相交错全桥LLC方案(参考设计)

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方案简介:

交错式LLC电源拓扑能大幅度降低LLC输出电流纹波,可以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全桥模式工作。所以已经广泛应用在中大功率工业领域。小华HC32F334专用数字电源控制器结合了交错LLC的发波时序和保护需求,完全自主开发设计,支持12路130ps高精度HRPWM。

产品亮点:

1.高效能设计:峰值效率高达97%,全负载范围内实现软开关,显著提升能源利用率。

2.先进拓扑结构:采用两相交错全桥LLC拓扑,有效降低输出电流纹波,减少输出滤波电容需求,缩小系统体积。

3.智能控制方案:基于HC32F334数字电源控制器,支持12路130ps高精度HRPWM,实现复杂时序控制。

结合自驱与软件控制的同步整流(SR)驱动,优化关断和开关控制,提升效率。

4.灵活均流控制:通过ADC采样两路谐振腔电流,动态调整相位角度,确保两相均流度>95%。

5.全面保护机制:集成过温、输出过流、输入过欠压、输出过压等多重保护功能,增强系统可靠性。

方案特色:

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:132K

两相均流度:>95%

输出纹波:<1%

应用场景:

AC/DC、DC/DC数字电源应用,如通信与服务器电源、砖块电源、微逆、充电桩DC/DC等。

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