小华半导体的数字电源MCU产品线以HC32F334为起点,逐步扩展到HC32F558,形成了覆盖不同功率等级和应用场景的家族化布局。以下从产品谱系、核心技术和行业方案三个层面展开。
产品家族
HC32F334是小华数字电源产品线的早期主力,基于Cortex-M4内核,面向AC/DC、DC/DC数字电源应用,已在通信与服务器电源、光伏微逆、直流充电桩模块等场景落地。
HC32F558是2026年发布的新一代产品,专为AI服务器电源优化设计。芯片采用Cortex-M4F内核,最高主频240MHz,运算性能300DMIPS,Flash容量最大512KB(双Bank架构),SRAM 128KB。该系列推出覆盖不同Flash容量、封装及外设配置的18个型号,目前已批量供货。
核心技术特征
数字电源的核心挑战在于环路响应速度和信号处理精度。HC32F558通过硬件加速模块来分担CPU负载。
CORDIC协处理器负责三角函数、开方、对数等运算。以单精度浮点sin/cos复合运算为例,硬件加速仅需154ns,相比软件库提速约78%。这意味着电流环中Park变换等坐标运算可以由硬件完成,CPU周期释放给控制逻辑。
FMAC滤波加速器将FIR和IIR滤波硬件化,支持ADC直接硬件连接至FMAC输入端,IIR输出馈入PID模块,形成“ADC→FMAC→PID→PWM”的全硬件信号链。采样数据的滤波处理不再占用CPU算力。
HRPWM模块提供最高130ps分辨率,支持外部事件直接触发PWM动作、计数器清零等功能,用于实现变频控制中的ZCD(零电流检测)联动。
行业方案
小华围绕HC32F334和HC32F558发布了多套参考设计。
非隔离四开关BUCK-BOOST方案基于HC32F334,采用简化变频控制策略。轻载时工作在定频DCM模式,电感电流有效值最小;重载时切换至变频CCM模式,通过ZCD信号触发PWM动作实现变频。该方案覆盖光储新能源、车载电源、便携式储能等双向DC/DC场景。
两路交错无桥图腾柱CCM PFC方案同样基于HC32F334,采用交替中点采样策略获取电感电流平均值,THD和PF指标满足M-CRPS标准。电流内环采用线性变PI参数控制,适应PFC电感在不同电流下的感量变化。
HC32F558的典型拓扑覆盖图腾柱PFC、Vienna三电平、多相LLC、DAB及单级AC/DC等,面向AI服务器电源、光伏逆变器、直流充电桩、车载OBC等场景。芯片在硬件层面支持SMBus 3.0和PMBus 1.3协议,用于电源管理总线通信。
从产品谱系看,HC32F334面向通用数字电源,HC32F558则针对高频化、高动态响应的服务器电源场景做了针对性强化,两者形成高低搭配的家族布局。 |
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