首先，在整个 Vin/Vout/Iout 范围内实现 ZVS，然后在适合电池充电器的宽范围内调节 V_OUT。

挑战在于磁化电流相对于开关频率、输出电压和输入电压变化极大；所有这三个参数通过下面所示的增益 — 频率关系相互联系在一起。此处我们重点介绍了转换器工作时远离谐振的两个主要频率区间。如开头所述，在 f_S > f_R 时，仅当存在足够的负载电流（通常在过载条件下或接近短路）时，LLC 的增益才趋于零。在所有其他条件（轻负载或中等负载）下，增益略小于 1。对于电池充电器而言，这更具挑战性，因为电池电压电平需要增益变化才能获得远低于 1 的值。在这方面，通过结合使用低频和高频突发模式，控制器可以调整等效增益使其完全低于 1，而不会造成任何特定损失并实现高效率，并且无需将开关频率转换为非常高的值。将 F_sw 转换到 MHz 范围的主要缺点是，所有寄生元件（在生产中难以管理）对功率级的功能和效率的影响越来越大。

另一方面，第二个频率区间 (f_S < f_R) 还面临着增益不足的挑战，这使得 LLC 转换器难以同时覆盖低 V_IN 和高 V_OUT 的工况。通过正确设计具有适当 Ln (Lm/Lr) 值的变压器，可以获得高功率级增益，因为这定义了可达到的最大增益。如果变压器的集成漏电感不足以获得正确的 Ln 值，则可以添加一个额外的电感器。

• 必要且足够的软开关条件：
  • 电感输入阻抗
  • 谐振回路内部有足够的能量，可对开关网络中开关的输出电容器进行放电或充电
  • 开关网络内开关之间有足够的死区时间

利用 TI 的 GaN，我们可以实现以下几点：

通过集成驱动器优化内部 GaN 架构：

• 通过减少漏源电压上的过冲和振铃来提高可靠性

利用低输入和输出电容：

• 减少硬开关转换器中的开关损耗
• 可以在硬开关转换器和软开关转换器中实现更快的开关频率
• 减少软开关转换器中的循环电流

零反向恢复电荷：

• 硬开关半桥转换器中无反向恢复损耗
• 实现全新桥式拓扑

大幅减少开关损耗：

• 较低的栅漏电容 (C_OSS) 可缩短转换周期
• 允许更快的开关速度
• 减少或消除散热

电源转换架构采用多级方法，它专为高效率和紧凑外形而设计。

两级 EMI 滤波器由两级组成，采用两个共模扼流圈和两个 x 电容器。其后是自驱动半有源桥式整流器，这几乎消除了桥接器的两个低侧二极管上的传导损耗，但高侧二极管仍是标准二极管。该方法减少了桥接器中的总损耗，且仅允许使用 SMD 元件，避免了昂贵且笨重的散热器。

UCC28056 控制器驱动的主 PFC 升压级采用 GaN 来实现更高的效率，方法是保持高开关频率并提倡小电感器的使用。

第二个转换级是 LLC 谐振转换器，由最新的控制器 UCC256611 驱动。

添加了同步整流器部分以提高效率，以提高效率并控制损耗与功耗。

系统控制和通信由 MSPM0 微控制器处理，通过 I2C 通信将 V_OUT 和 I_OUT 参考设定点发送到两个 DAC。

最后，添加了一个额外的热插拔功能，以限制最坏情况下的负载电流并动态管理负载连接。在涉及实际电池连接的场景中或在电池管理系统 (BMS) 监督充电和放电参数时，该功能对于确保稳健运行至关重要。