基于HPM5361 3.3KW 单相BOOSt PFC+全桥LLC 数字电源解决方案

上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)基于高性能国产MCU HPM5361 推出全新高性能单相Boost PFC+全桥LLC数字电源解决方案。该方案采用主动式PFC技术与高效LLC谐振变换器拓扑相结合,能够在实现精准功率因数校正、显著抑制电网谐波污染的同时,全面提升系统能效、功率密度与整体成本效益。该方案得益于高度集成的设计,在紧凑尺寸下实现效率、功率和密度的同步优化。同时具备完善的功能配置,卓越的动态性能与出色的产品化成熟度,可广泛应用于通信电源、服务器电源、新能源及电力系统等对可靠性、功率密度、能效与成本要求严苛的领域。

单相Boost PFC+全桥LLC 数字电源方案

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方案介绍

  • 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

  • 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

  • 尺寸:41×109×247mm

芯片优势

先楫半导体HPM5300系列是一款高性能RISC-V内核微控制器,主频高达480MHz,配备288KB SRAM与1MB Flash,支持双精度浮点运算和增强型DSP指令扩展,为数字电源系统中的滤波、锁相、补偿等复杂算法提供强大的算力支持。
在模拟集成方面,该系列内置2个16位高精度ADC、2个12位DAC、2个模拟比较器及2个运算放大器,支持高精度快速采样(最高支持4MSPS@12位模式)、过零检测、过压过流保护监测等功能,有效提升系统响应速度与可靠性。同时配备两个八通道PWM模块,可灵活实现占空比调节、开关频率控制与死区控制,满足各类电源拓扑的控制需求。同时引入了PLB可编程逻辑单元,可为数字电源提供灵活的组合逻辑和时序控制需求。通讯接口丰富,集成4路CAN-FD、多路UART/SPI/I2C以及内置HS PHY的USB OTG,便于实现多样化外部连接。

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方案系统框图

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( PFC系统架构 )

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( LLC系统架构 )


方案波形测试结果

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应用场景

主要面向通信基站设备、数据中心服务器电源等对功率密度、可靠性和动态响应要求严苛的高端工业应用场景。

来源:先楫半导体

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