宽输入电压电源设计：500W四开关 Buck-Boost 数字电源方案

在新能源储能、电动汽车以及便携式大功率设备不断发展的当下，实现高效双向能量流动已成为关键需求。然而，传统隔离拓扑结构存在变压器体积庞大、成本高昂等问题，这使得其难以契合紧凑型设备对高功率密度的要求。尤其是在追求系统轻量化以及需要适应宽电压范围的场景中，例如锂电池储能系统、光伏微网、PD快充行业，还有数据中心服务器电源、工业电机驱动等领域，传统隔离拓扑的局限性愈发凸显。

四开关BUCK-BOOST拓扑采用单电感双向能量流设计，仅需一个功率电感，通过H桥控制实现Buck/Boost无缝切换，器件成本相对较低。此外，该拓扑采用先进控制策略，可实现全电压范围ZVS，大幅提升系统效率。

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基于泰为电子 TAE32G5800 的 500W 四开关 Buck-Boost 方案

该方案可以通过通信协议指定输出电压幅值、电流值，以及恒流、恒压的工作状态，能够指定能量流动的方向并实现软件开关机。程序实现了输入输出电流、电压的CBC 保护、硬件过温保护以及输出过压、过流的状态自动切换及输出限制。

方案参数：

功率：500W

电压输入范围：DC 20~55V

电压输出范围：DC 20~55V

整机峰值效率：>96%

输出最大电流：15A

开关频率：200KHz

输出纹波：<1.5%

方案框图：

基于TAE32G5800 的500W 四开关Buck-Boost 测试结果

方案优势：

使用国产化控制芯片实现4 开关Buck-Boost DC/DC 转换器

可以实现Buck、Boost、Buck-Boost 三种工作模式的平滑切换

可以实现对电池恒流充、恒压充、和浮充三种充电方式

可以实现能量双向流动、最大功率达到500W

应用场景：

电池与储能

紧凑型设备

基于小华500W非隔离双向DC/DC-FSBB方案

  该方案电源在全负载范围内均展现出优异的转换效率，且具备宽泛的输入电压兼容能力，整体性能表现卓越。

方案框图：

方案规格：

输入电压：DC 20-75V

输出电压：DC 20-75V

功率：500W

峰值效率：99%

频率范围：50-100kHz

输入输出最大电流：10A

基于HC32F334的四开关BUCK_BOOST参考设计测试结果

方案优势：

基于自主知识产权的数字电源控制器方案

先进的四边形电流模式控制

全域ZVS

定频和变频混合控制

输入输出OCP，电感电流正向OCP保护等

高输入效率99.15%

支持MPPT

应用场景：

新能源与储能：锂电池储能系统的双向DC/DC变换、光伏微网/阳台光伏的MPPT及能量管理

通信与工业：数据中心/通信基站的48V宽范围供电总线、工业电机驱动的辅助电源

便携式大功率设备的紧凑型高功率密度电源

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