国民技术发布 NS1KW48VB2B2 参考方案：9–15V 电池与 48V 母线单功率级双向升降压，1kW 峰值效率 95.1%

9 至 15V 的电池，48V 的母线，中间这段能量还要双向流动——电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、机器狗、电动轮椅与大容量低压电池包面对的是同一个电气结构。国民技术 10 月 29 日发布的 NS1KW48VB2B2 是一套 1kW 非隔离双向 DC-DC 参考方案，把这段变换收进单个功率级，峰值效率 95.1%。方案的重点落在拓扑上：它用一组器件同时承担放电升压与充电降压，把隔离变压器这一级省掉了。

9–15V 到 48V：被拓扑限制的电压跨度

这类系统的电池平台普遍落在 9–15V，而电机驱动、通信与部分负载需要 48V 乃至更高的母线电压。放电时升压，充电时降压，能量方向随工况反转。传统 Boost 的升压比受限于 1/(1-D)，占空比推到很高时效率与稳定性同时恶化；改用隔离变压器，或者为充电单独增加一级功率级，都能把电压做上去，代价是成本、体积与一条额外的热路径。

NS1KW48VB2B2 的做法是在同一功率级内切换两组 MOS 的主开关与同步续流角色，正向升压与反向降压共用器件，功率方向由控制环自动判别。据国民技术发布的技术说明，充放互转不需要重新接线，满充满放互相切换的全过程可稳定工作。

功率级构成与关键规格

输入 9–15V，输出 48V，测试覆盖到 53.5V；双向转换功率最高 1kW。
峰值效率 95.1%，条件为 285W、Vin=12V、Vout=53.5V。
功率级为 12 颗 150V MOSFET（AGM15T13A）加两只 22μH / 40.6A 功率电感，构成两相非交错同步双向升压拓扑。
控制由 N32DP474 系列 MCU（ARM Cortex-M4F）承担，实现数字控制与保护。
硬件是两块 PCB：主板承载主功率、辅助电源、隔离驱动与通信电路，并集成电压、电流、温度采样与保护；核心板搭载 MCU、板载电源与通信收发，负责双向变换控制、状态监测与保护，两板通过 80 针连接器互联。

「非交错」在这里指两相开关同相动作，而不是错开 180° 运行。两相并联的意义在于分摊每相的电流应力，12 颗 150V 器件与两只 40.6A 电感构成的裕量，是 1kW 双向功率与 95.1% 峰值效率的物理前提。

升压比 (1+D)/(1-D) 从哪来

传统 Boost 的升压比是 1/(1-D)，D 逼近 1 时增益发散，实际可用区间很窄。这套方案在能量转移路径上多做了一次串联叠加，升压比写成 (1+D)/(1-D)：同样的占空比下增益更高，反过来说，做到 48V 所需的占空比被压了下来。据原文，整机工作范围内占空比在 52.4%–68.4% 之间变化。

这个区间值得单独看。传统 Boost 从 12V 做到 48V，理论占空比需要 75%，进入高增益段后开关损耗、电感电流纹波与环路增益一起变差。52.4%–68.4% 落在中段，功率器件与电感不必长期贴着极限占空比工作，环路补偿的余量也更宽。这是「超高升压比」的实际含义——不是把增益做到多高，而是把工作点从危险区挪开。

95.1% 与 9V：两个不同的选型问题

95.1% 是 285W、12V 输入、53.5V 输出条件下的峰值，不是满载效率，也不是整机效率。它说明这条功率路径在中等负载点的损耗结构是健康的；原文称全负载范围效率平稳，但没有给出各负载点的具体数值，曲线细节需要向原厂索取。

对两轮车与机器狗更要紧的是深放电端。电池电量剩约 10%、低压端跌到 9V 时，方案仍能稳定输出额定 48V，升压比超过 5 倍。这是电池接近耗尽、内阻上升、母线仍须维持的工况，也是用户真正会遇到的工况。峰值效率回答「这套方案省不省电」，9V 输出能力回答「电量见底时设备还能不能跑」，两个问题不能互相替代。

同样来自实验室环境的还有两项：1%–100% 负载范围内输出电压稳定、输入电流波形平滑；以及满充满放互切时功率方向自动判别。它们共同说明控制环在双向切换瞬间没有出现明显的母线跌落或电流冲击。

数字控制：可复用的部分在这里

N32DP474 是 ARM Cortex-M4F 内核、240MHz、300DMIPS，内置 Cordic 与 FMAC 硬件加速。决定这套方案能否被复制的，是它把控制回路收进单芯片的方式。

125ps 分辨率 PWM，可精确插入 200ns 死区，用于平滑输出波形、降低纹波。
16 通道（8 组互补）PWM 与 4 路 4.7MSPS 12 位 ADC，支持差分输入；本方案只用 4 路互补 PWM 与 8 路差分采样就完成全系统控制，无需外扩 ADC。
ADC 模拟看门狗经片内硬连线（ADC2_AWD1→EXEV4→TxRST）逐周期复位输出，实现逐周期限流与硬件级快速保护，且不占用比较器引脚。
外部事件、任意比较器、UART、CAN-FD 支持任意 IO 全映射，迁移方案靠软件重路由。

软件侧基于自研 HunterWave OS，采用非抢占式时间片轮询加硬件中断驱动；据原文，首次支持对 PID 参数做全域波形可视化整定，替代传统 JTAG 调试方式，上位机可在线配置参数、分析波形、管理保护策略。配合此前发布的三款 3kW 级方案 NS3KW420VP2、NS3KW53V5L2、NS3KW53V5P2L3，国民技术的数字电源方案已覆盖 1kW–3kW、从 AC/DC 到 DC/DC 的功率谱系。

恒森视角

这套参考方案真正改动的是低压电池系统的 BOM 结构，而不是效率表上的一个数字。放电升压与充电降压收进同一功率级、隔离变压器被去掉之后，少掉的不只是一颗变压器：独立充电功率级、对应磁件、散热路径与结构空间一起消失。对 9–15V 平台整机厂，这是成本与体积的再分配，效率只是附带结果。

三组公开数据支持这个判断。占空比在 52.4%–68.4% 之间变化，功率器件没有长期工作在极限增益段，环路与磁件都有余量；9V 输入仍稳定输出 48V，说明深放电端的增益能力是设计指标而非边界现象；95.1% 落在 285W 的峰值点，中等负载下的损耗结构可控。三者合起来是一套可迁移到其他功率等级的参数集。市场量级也指向同一处——据国民技术引用的数据，截至 2025 年底全国电动自行车保有量突破 4 亿辆；这类产品电压平台低、批量大、对单颗器件成本敏感。

边界同样清楚：这是参考方案而非量产模块，客户拿到的是拓扑与控制参数，量产一致性、散热与 EMC 要自己过一遍；原文未给降额曲线，1kW 是双向功率上限，持续满载与高温下的可用余量需按各自工况重新确认，95.1% 也只是峰值读数。若 3kW 级平台沿用同一套拓扑与控制，迁移成本会继续下降；若目标系统受安规框架约束必须保留隔离，去掉变压器带来的收益就要重新计算。

信息来源：国民技术（Nations Technologies）2026 年 10 月 29 日发布的技术说明《数字电源 | 1kW非隔离双向DC-DC参考方案发布：超高升压比，95.1%峰值效率》，原文链接。