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ST 数字电源解决方案以 “全栈生态 + 高功率密度 + 高效安全” 为核心，覆盖控制单元、功率器件、栅极驱动器、开发工具及参考设计，适配 AC-DC/DC-DC 转换、PFC、电机控制等多场景，可大幅缩短数字电源产品开发周期，满足服务器、电动汽车、通信电源等领域的严格需求。
资料获取：【白皮书】ST数字电源指南
1. 核心架构：数字电源的两大核心组成
ST 数字电源系统由控制单元和功率级构成，两者协同实现高精度、高效率的功率转换与控制。
- 控制单元：核心为 STM32 MCU（G4/F334/H7 系列）、STNRG 数字控制器及 ST-ONE 集成控制器，提供高分辨率定时（HRTimer）、快速信号采集（高速 ADC）和复杂算法处理能力；
- 功率级：涵盖 SiC/GaN/MOSFET 等功率器件，搭配栅极驱动器、二极管与整流器，支持硬开关 / 软开关拓扑，满足不同功率等级（从几十瓦到几十千瓦）需求。
2. 核心产品矩阵：覆盖全链路关键器件
2.1 控制单元：精准控制核心
| 产品类型 | 关键系列 / 型号 | 核心优势 |
|---|---|---|
| STM32 MCU | STM32G474、STM32F334、STM32H725 | 集成 HRTimer（最高 184ps 分辨率）、高速 ADC（3.6Msps），支持复杂数字控制算法 |
| 专用控制器 | STNRG011/012 | 800V 启动电路，支持 PFC+LLC 多模态控制，低静态电流，适合工业电源 |
| 集成控制器 | ST-ONE/ST-ONEMP | 一体化 USB-PD 解决方案（最高 140W），功率密度 > 30W/in³，峰值效率 > 94% |
2.2 功率器件：高效能量转换
- SiC/GaN 器件：SiC MOSFET（1200V/1700V 系列）、GaN HEMT（MasterGaN 系列），开关损耗低、耐高温，支持超高频应用（>1MHz）；
- MOSFET/IGBT：MDmesh 超结 MOSFET（M6/M9/K5 系列）、沟槽栅 IGBT（600V/1200V 系列），品质因数（RDS (on)×Qg）行业领先，适配硬 / 软开关拓扑；
- 二极管 / 整流器：SiC 二极管、超高速整流器（STTH 系列），反向恢复损耗低，提升系统效率。
2.3 辅助器件：稳定可靠支撑
- 栅极驱动器：STGAP 系列（隔离型）、STDRIVEG600（GaN 专用），传输延迟低（75ns），支持 SiC/GaN 器件，集成 Miller 钳位、过温保护；
- 信号调节：电流检测放大器（TSC20 系列）、高精度运放（TSZ 系列），共模电压范围宽，PWM 抑制能力强，保障信号采集精度；
- 保护器件：TVS 二极管、晶闸管（TN 系列），满足 ESD/EOS 防护，支持浪涌限流。
3. 开发生态：从设计到量产的全流程支持
3.1 核心开发工具
- eDesignSuite：免费在线工具，支持电路配置、性能仿真、固件生成，适配 LLC 谐振、PFC、DAB 等拓扑；
- STM32Cube 生态：STM32CubeMX 图形化配置工具，搭配 D-Power SDK，提供数字电源专用固件模板；
- 合作工具：Biricha PLD（PFC 环路设计）、WDS（电源控制回路优化），自动计算补偿器参数，缩短调试周期。
3.2 固件与软件支持
4. 评估板与参考设计：快速落地原型
ST 提供覆盖多应用场景的参考设计与评估板，无需从零开发，直接基于成熟方案迭代：
4.1 关键参考设计
- PFC 解决方案：STDES-VRECTFD（15kW Vienna PFC）、STEVAL-TTPPFC01（2kW 图腾柱 PFC，效率 99.3%）；
- LLC 谐振转换器：STEVAL-DPSLLCK1（3kW 全桥 LLC）、STDES-3KWTLCP（3kW 通信整流器，功率密度 40W/in³）；
- USB-PD 充电器：EVLONE65W（65W USB-PD，功率密度 30W/in³）、EVLONE140W（140W EPR 认证）；
- 特种应用：EVL012LED（200W LED 驱动器）、STDES-DABBIDIR（25kW 双有源桥，电动汽车充电）。
4.2 探索套件
- B-G474E-DPOW1：基于 STM32G474，支持降压 - 升压、LED 照明等原型开发；
- 32F3348DISCOVERY：STM32F334 核心，带 LED 调光、降压 / 升压转换器，适合入门学习。
5. 核心应用场景
- 服务器 / 数据中心：高功率密度 PSU，支持高效 PFC+LLC 拓扑，满足低功耗要求；
- 电动汽车：OBC（车载充电机）、DC-DC 转换器，基于 SiC/GaN 器件，适配 800V 高压平台；
- 通信电源：3kW + 整流器，低 THD（<5%），峰值效率> 96%；
- 消费电子：USB-PD 充电器（65W-140W），小型化、快速充电；
- 工业与照明：LED 驱动、UPS、光伏逆变器，支持宽输入电压与恶劣环境。
ST 数字电源的核心优势在于 “全生态闭环”—— 从控制单元到功率器件的硬件全覆盖，搭配直观的开发工具与成熟的参考设计，既降低了数字电源的开发门槛，又能通过 SiC/GaN 等先进器件实现高功率密度与高效率，适配从消费级到工业级的全场景需求。
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