【方案Demo可交付】TI 3kW 数字电源方案上新：峰值效率98.1%、功率密度313W/in³

人工智能、大数据及云计算的迅猛发展，使数据中心对高密度、高效能供电的需求急剧增长。尤其AI大模型训练与推理大幅提升了服务器算力需求，致使功耗显著攀升，传统电源方案已不堪重负。与此同时，全球数据中心能耗持续走高，节能减排诉求日益迫切，这共同倒逼电源系统加速向高效率、高功率密度方向演进。

因此，如何在有限空间内，提供更高功率、更高效率、更智能可靠的电力支持，成为行业亟待攻克的关键难题。

在此背景下，快包分析师推荐基于TI/先楫/小华高性能MCU开发的3kW数字电源方案，峰值效率最高达98.1%，基于第三代半导体GaN器件开发，适用于通信基站设备、数据中心服务器电源、新能源及电力系统场景，方案Demo可交付测试。

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TI 3kW 两相交错式半桥 LLC 数字电源方案

方案是基于TI高性能器件 LMG3422 和 F280039C 开发的 3kW、两相交错式半桥电感器-电感器-电容器 (LLC)。该设计可实现 98.1% 的峰值效率和 313W/in³ 功率密度，可用作通用冗余电源 (CRPS) 服务器电源的输出级，用于评估两个并联 LLC 级的控制方法，例如交错和电流平衡。

方案优势：

• 两相交错式 LLC 参考设计

• 通过氮化镓 (GaN) 实现高效率，峰值为 98.1%

• 结构紧凑，64mm（宽）x 35mm（高）x 70mm（长）

• 高功率密度：313W/in³

应用场景：

服务器电源、工业设备电源

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

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。

国民技术NS3KW420VP2数字电源参考设计方案

方案采用两相交错无桥图腾PFC拓扑，工作于CCM（连续导通模式），峰值效率＞99%，基于国民技术高性能MCU N32H474VEL7-W开发，ARM Cortex‑M4F内核，最高主频240MHz，集成高精度ADC、增强型PWM模块以及丰富且可任意配置的外设接口，单芯片可同时完成两相PFC的精准时序控制、均流调节与多重保护，降低了方案整体BOM成本和设计复杂度。

整机尺寸仅为190mm×70mm×35mm（不含外部散热器），对应功率密度高达6444W/L。这一指标意味着，在同等功率等级下，该方案可显著缩小设备体积，为服务器机架、充电模块等空间受限场景提供极具竞争力的选择。

方案实测数据如下：

从附图中可见，在220V AC满载工况下，输入电流波形平滑跟随电压，无明显过零畸变，表明其CCM控制策略与SiC器件协同工作达到了极佳的电流整形效果。

应用场景：

● AI数据中心电源

● 钛金级PC电源

● 通信整流模块

● 工业AC/DC电源

● 电动汽车车载充电机(OBC)

● 工商储能系统功率转换单元

小华HC32F334  3kW 两相交错全桥LLC方案

方案简介：

方案基于小华HC32F334专用数字电源控制器设计，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。

本参考设计反馈量主要为输出电压和两路原边LLC谐振腔电流。输出电压反馈主要用于通过调整LLC的开关频率实现稳压的目的;两路原边LLC谐振腔电流通过互感器采样后将 高频电流信号经过RC滤波为低频信号并送往HC32F334的ADC采样口，通过对比两路电流的大小从而调整LLC的相位角度实现 两相LLC的电流均流的目的。两相LLC交错发波的驱动移相由高精度HRPWM实现，包含了稳态相位和动态相位以及时序的控制。

方案规格：

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。