全球能源领域盛会SNEC ES+EXPO 2025于2025年10月10-12日在上海新国际博览中心顺利举行。意法半导体携数字电源、电机控制两大核心领域的多款解决方案亮相展会，并重点呈现大功率热泵、AI服务器电源、大功率EV超级充电数字电源等创新方案，不仅全面展现功率与模拟创新技术在工业及能源场景的落地应用，更充分彰显ST在电力与能源领域的深厚技术沉淀与行业引领力。

在展会同期举办的“储能前沿技术论坛：新型储能系统设计与解决方案”上，意法半导体通用MCU市场经理韩旭同带来题为《STM32在储能及数字电源PCS电源中应用》的精彩演讲，向与会听众解读了STM32在数字电源中的应用，涵盖通信/服务器电源系统、光伏逆变器系统，包括AFCI（电弧故障检测）、人机界面及通信、能源转换（PCS）和能源储备（ESS）应用等。

当前数字电源（如储能ESS、光伏逆变器、AI服务器电源）对主控MCU的需求集中在四大维度：

• 高算力：从单一模块到系统集成 数字电源的集成化趋势要求主控具备高主频、高执行效率与数学加速能力；
• 高采集与控制精度：毫秒级响应，微秒级采样 快速ADC采集与PWM控制精度，数字电源系统对电流的采集与拓扑的控制有很高的要求；
• 多样通讯：具备多种通讯接口（UART、I2C及CAN总线）；
• 高可靠性与安全性：应对恶劣环境与数据安全 要求主控芯片具有安全加密机制，可耐受恶劣高温125℃环境。

STM32超级产品矩阵中的STM32G4系列、STM32H7系列及STM32H5系列非常适配数字电源领域的多种应用场景。

韩旭同经理结合实际应用案例，详解了STM32在能源场景中的落地价值：

• 通信/服务器电源系统：采用“前级AC/DC转换（含功率因数校正）+后级DC/DC转换”的架构设计，两颗STM32G474分别负责前后级控制，通过光耦隔离器实现隔离通讯与驱动；STM32G474的高精度定时器高达12路高精度PWM输出，可支持PFC和后级DC/DC的各种拓扑；搭配数学加速器提升运算效率；内置高速ADC、DAC与比较器能轻松完成信号采样；还具备UART、I^2^C、CAN等丰富通讯接口，且可耐受125℃高温，为电源系统的高效、稳定运行提供了关键技术支撑。
• 光伏逆变器中的 AFCI（电弧故障检测）：针对逆变器噪声干扰、天气变化影响检测精度的痛点，STM32提供“硬件+软件+工具”的AFCI完整解决方案：硬件上采用STM32G4/STM32H7实现数据采集与AI运算；软件上通过NanoEdge AI工具快速训练模型，Cube.AI工具将模型转换为C代码；开发包包含参考板、数据记录工具与信号检测工具，可大幅缩短PoC周期。
• 光伏逆变器中的人机界面及通信：系统要求集成人机交互界面（HMI），并支持多元化的通信连接能力，既包含RS485、CAN等工业总线通信方式，也具备BLE（低功耗蓝牙）、Wi-Fi、4G等无线通信选项，可灵活满足设备的人机交互与多场景网络连接需求。高性能系列STM32H7性能最高3224 CoreMark且外设丰富，广泛应用于这一模块；新系列STM32H5系列是STM32F1/F4平台的全面升级，通过提升性能、优化功耗、引入新特性、提高集成度及加强先进安全功能，更适合光伏逆变器中的HMI/Communication应用。
• 能源转换（PCS）和能源储备（ESS）：能源转换PCS是光伏逆变器电力转换模块，在DC-DC环节，MPPT Boost（最大功率点跟踪升压电路）用于提升电能采集效率，中间的Switch（开关）能灵活控制电能通路，DC-AC环节的Inverter（逆变器）则负责将直流电转换为交流电，完成电能并网、供给负载等过程中的能量管理与转换；能源储备ESS则是通过DC/DC Charger（直流充电器）实现对Battery（电池）的充能，如有电能需要，可通过Switch（开关）将电能传送至Inverter（逆变器）转换。在这一应用场景中，STM32G4及STM32H7凭借卓越的性能优势，为这类复杂控制提供核心支撑。

基于STM32的数字电源参考方案：

• 3kW 5G通信电源解决方案：以STM32G474为控制核心，采用无桥式图腾柱PFC+全桥LLC+SR拓扑，功率密度达40W/in³，峰值效率96.5%，满足通信电源对电源小型化、高效率的需求；
• 30kW EV汽车充电数字电源解决方案：采用两颗STM32G474MCU分别控制三相维也纳PFC与三相LLC，实现220-265Vac输入电压、200-1000Vdc输出电压，峰值效率达96.6%，PF>0.99，完美匹配新能源汽车超充场景；
• 50kW光伏逆变器数字电源解决方案：基于STM32H743ZGT6构建T型三电平DC/AC逆变系统，输入电压800Vdc、输出电压380Vac，峰值效率高达98.89%，iTHD<3%，为光伏并网提供高效稳定的核心控制。

意法半导体将持续深耕电力与能源领域，围绕STM32系列的性能升级、安全增强、能效优化，推出更多贴合场景的解决方案。如需了解更多STM32在储能、数字电源中的应用细节，可关注“STM32”公众号或访问STMCU中文官网“垂直应用—数字电源”网页获取更多信息。