高效稳定丨四款基于高性能MCU开发的数字电源方案

数字电源控制核心主要用于实现数字电源的各种控制算法，常用的数字电源控制核心有MCU、DSP、FPGA等。DSP芯片的优点是处理能力强、运算速度快、精度高，缺点是价格较高，典型的DSP有TI的TMS320系列、ADI的Blackfin系列等。

FPGA芯片的优点是具备可编程性且应用灵活，可以实现多种电源控制算法和输出参数的调整，缺点是设计和开发难度较大，成本也相对较高，典型的FPGA有Xilinx的Spartan系列、Altera的Cyclone系列等。

MCU芯片的优点是价格便宜，缺点是处理能力和运算速度相对较低，典型的MCU有基于ARM Cortex-M系列的STM32系列、小华的HC32F334系列等。

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意法半导体3 kW 全桥 LLC 谐振数字电源方案

方案简介：

一款数字控制的3 kW全桥LLC谐振DC-DC转换器，具有输出同步整流功能。该套件由电源板、数字控制板、适配器板和固件模块组成。

LLC转换器的全桥初级部分基于MDmesh DM2功率MOSFET，可实现高效率性能。PWM开关频率通过数字控制来调节输出电压。该转换器在接近谐振的频率下工作，以最大限度地提高效率，并在整个工作范围内实现零电压开关 （ZVS）。

数字控制板上的STM32F334微控制器嵌入了高分辨率定时器，可实现更精细的调节，并可通过 USART、CAN、SMBus 和光耦合串行通信来传输状态信息。

方案特点：

• 额定功率：
• 输入直流电压：375 V 至 425 V
• 输出电压：48 V
• 最大输出电流：62.5 A
• 输出功率：3 kW
• 峰值效率：95.3%
• 高频变压器隔离电压：4 kV
• 谐振和开关频率：
• 最大DC-DC开关频率：380 kHz（启动时）
• 闭环开关频率：120kHz 至 250kHz
• 谐振频率：175 kHz
• 保护机制：
• 输入和输出端的欠压和过压保护
• 过热保护
• 短路保护
• 根据输出功率和温度调节空气流速的强制冷却
• 效率：
• 自适应同步整流

• 轻负载突发模式

  
  

应用场景：

小华HC32F334  3kW 两相交错全桥LLC方案（参考设计）

面向EV交流充电桩市场需求，极海采用基于Cortex-M4F内核的高适配型APM32F411系列MCU实现应用。该芯片具有高速运算能力，可满足系统精确的电源管理与充电控制需求；具备多种工作模式，实现灵活的充电桩运行控制；拥有丰富的高精度外设资源，以实现对系统参数的高精度监控，并简化系统设计。凭借APM32F411系列MCU优秀的产品特性，可满足市场对充电桩应用在功耗、性能、性价比等方面的综合需求。

 

先楫HPM6280电源LLC方案

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