全新国产1500W数字电源方案上市：峰值效率＞98%，主频600MHz，GaN器件，方案Demo可交付！

图腾柱PFC消除了用于整流交流输入的典型二极管桥，交流输入是能量损失的来源。交错可提供额外的效率，最后提供低纹波直流输出。此外，通过将其与LLC谐振DC/DC相结合，可以实现AC/DC电源的灵活性，从而实现在通信、工业或数据中心设备的电源应用。

本文我爱方案网推荐基于先楫高性能MCU HPM6P81开发的1500W图腾柱无桥PFC数字电源方案。该方案以完全自主的数字控制为核心，采用图腾柱无桥拓扑架构，彻底摒弃传统输入端整流桥，并结合第三代半导体氮化镓（GaN）与硅基MOSFET混合器件方案，实现了高效率、高功率因数、高可靠性的综合性能突破。

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先楫1500W图腾柱无桥PFC数字电源方案

方案的数字控制核心采用高性能MCU HPM6P81，其采用双核32位RISC-V处理器，主频高达600MHz，具有4个16位ADC外设，采样率可达2Msps，并可配置为12位/4Msps；提供多达32路高分辨率PWM，具备强大的运算能力和丰富的外设资源，为实现复杂控制算法提供了充足裕量，非常适用于数字电源应用。

另外，方案采用2颗GaN器件作为高频开关管，2颗硅MOSFET作为低频换向管，形成经典的图腾柱无桥PFC结构。其中，GaN采用Cascode D-mode GaN，其栅极驱动电平与常规MOSFET兼容，可直接使用相同的驱动方案，无需为GaN额外配置特殊的栅极驱动芯片。

本方案中，高频开关管GaN以80kHz开关频率工作，负责PFC电感的充放电与输入电流整形；低频换向管MOS以工频（50/60Hz）切换，实现交流输入正负半周的换向控制。这种“GaN高频+MOS工频”的混合架构在性能与成本之间取得了理想平衡：高频桥臂充分发挥宽禁带器件的低损耗优势，低频桥臂则利用硅MOSFET的低导通电阻优势，实现损耗的均衡优化。

方案规格：

方案满载功率因数测试波形参考如下图：

小华1.6kW两路交错无桥图腾柱TCM_PFC数字电源方案

本方案基于小华半导体 HC32F334 数字电源控制器，实现两路交错无桥图腾柱 TCM（三角波电流模式）PFC 电源。该设计面向高效、小型化的服务器电源应用，具备全输入电压范围软开关、低电流检测成本、高功率因数及低 THD 等优势，适用于 1.6kW 中大功率 PFC 场景。

方案规格：

•  输入电压：AC 176-264V

•  输出电压：DC 420V

•  功率：1600W

•  峰值效率：98.5%

•  频率范围：22.2kHz-300kHz

•  PFC功率因素：峰值0.999

•  THDI：2.5%@220V

方案优势：

•  基于自主知识产权的数字电源控制器方案

•  全输入电压范围软开关

•  低成本电流检测方案

•  领先的三角波TCM变频控制模式

•  输入过流保护，输出过压保护，电感电流正向OCP、负向OCP保护

•  效率高达98.5%

3.3kW单相Boost PFC+全桥LLC 数字电源方案

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

方案波形测试结果：

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。