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STDES-3KWTLCP参考设计针对5G通信应用的3 kW/53.5V AC-DC转换器电源，使用完整的ST数字电源解决方案。电路设计包括前端无桥图腾柱PFC和后端LLC全桥架构。前级图腾柱PFC提供功率因数校正(PFC)和谐波失真(THD)抑制，后记全桥LLC转换器提供安全隔离和稳定的输出电压。

  该参考设计为高效率紧凑型解决方案，在230 VAC输入时，测量峰值效率为96.3%，低THD失真(满载时小于5%THD)并减少了材料成本。

  外形尺寸为105 mm x 281 mm x 41 mm，功率密度高达40 W/in³。

  该电源由两个功率级组成：一个由STM32G474RBT6 MCU 控制的无桥图腾极PFC, 以及次级 由另一个 STM32G474RBT6 MCU 控制的全桥LLC+同步整流(SR)。

  STDES-3KWTLCP还可以帮助用户使用ST最新的功率器件：第三代半导体SIC MOSFET、高压MDmesh MOSFET、超结MOSFET、隔离MOS 驱动器和VIPer系列辅助电源。

  使用STM32G474RBT6 MCU 控制的前级无桥图腾柱PFC 实现原理如下图

  图腾柱PFC的架构模型如下图，四颗MOS在MCU的控制下，交替导通，实现功率因数校正的目的，其中左侧两颗，必须使用第三代宽禁带半导体，如SIC，GNA，本案例中使用的是ST第二代SIC SCTW35N65G2V。

  使用STM32G474RBT6 MCU 控制的LLC + SR 实现原理如下图：

  全桥LLC 的架构模型如下图，初级侧四颗高压MOS 使用ST低损耗的M6系列超结MOSFET ---STW70N65DM6 ，次级侧四颗低压MOS使用 STL130N8F7, SMD 5*6mm封装，导通阻抗3mR.

  后级LLC转换部分，各主要功率器件的分布如下，结构非常紧凑：

  12--高压MOS STW70N65DM6

  13--谐振电感

  14--谐振电容

  15--主变压器

  16--次级同步整流低压MOS

  17--输出电容

  18--MCU控制小板

▲ 场景应用图

▲ 展示版照片

▲ 方案方块图核心技术优势

  ● 采用ST SIC MOS(宽禁带第三代半导体)， 高温低阻，低开关损耗，低体二极管反向恢复电荷。

  ● 主控MCU芯片STM32G474，全数字设计电源控制

  ● 功率密度达: 40 W/in³

  ● 满负载时高功率因数&总谐波失真 THD < 5%

  ● 峰值浪涌电流<30A

  方案规格

  ● 输入电压：90~264V

  ● 输入电压频率：47~63HZ

  ● 输出电压：53.5V

  ● 输出功率：3000W

  ● 功率因数>0.98 @满负载

  ● 峰值效率 96.3%