在本次研讨会中，深圳市芯茂微威电子有限公司的刘宽师长西席在演讲中先容了他们公司的最新产品——PFC加LLC加同步整流架构，这是一款高效率达到240W的超级快充办理方案。
刘宽师长西席表示，这种快充方案特殊适用于当前电动工具市场的发展趋势，个中电池包的快速充电需求尤为突出，用户希望电池能快速充满电。因此，充电功率达到240W的办理方案能够知足这一用户需求。
芯茂微电子公司专注于高端、大功率的AC-DC电源掌握技能，拥有海内最全面的AC-DC芯片产品线，广泛运用于智好手机、条记本电脑、铁路电源、通信电源、储能、光伏发电以及工业电源等领域。目前芯茂微电子每月发卖的芯片数量超过1亿颗。
芯茂微产品线包括高性能双核DSP芯片，可支持高达2000W乃至更大功率的运用；以及PFC掌握芯片、电流模式的LLC掌握芯片和同步整流器等。针对小功率设备如电动工具充电器，还拥有自主专利的PSR办理方案，可有效降落客户的本钱。
这是芯茂微2024年的一个紧张产品线之一。目前，芯茂微的AC-DC产品涵盖了9个大类和900多个型号，能够替代许多国外同类产品，性能完备相称，并且全部由芯茂微自主研发，拥有完全的自主知识产权。
产品紧张包括高功率的CCM模式PFC掌握芯片，能够支持5000W及以下的运用。目前有三款型号的PFC掌握芯片，个中包括可以与国外品牌产品对标的1654型号。针对200W以下的运用，芯茂微供应CRM临界模式的PFC掌握芯片，以及针对20W到200W之间充电运用的QR掌握芯片，与1342或1345等产品完备兼容。特殊是1345型号，能够帮助客户节省约七毛钱的外围本钱。
此外，还有电流模式的LLC掌握芯片，目前海内电流模式的LLC掌握芯片紧张由国外品牌供应，但芯茂微的LLC掌握芯片在此领域也有主要的进展。芯茂微还已在去年推出了PFC和LLC二合一的复合掌握器。
芯茂微AC-DC电源芯片广泛运用于通信设备、电源、工业电源、条记本电源以及电动工具充电器等领域。在上图左侧是一些范例运用案例，包括储能电源和太阳能发电办理方案。中间部分展示了各种充电器办理方案，包括240W、300W乃至1200W的高功率选项。
芯茂微公司拥有完全的家当链能力，涵盖从晶圆设计到成品封装测试的所有环节，拥有自己的20亿颗芯片产能的封测场，因此在产能、质量、供应和本钱掌握方面更有上风。公司分为四个部分：总部和发卖中央设在深圳，上海设有芯片研发中央，长沙设有电源和电机掌握系统方案研究中央，而湖南衡阳则有一个全控股的车规级芯片制造基地，年产能达到20亿颗芯片。
上图是一款PFC和LLC二合一的Combo掌握器方案。该产品在230V输入时，效率达到95.5%，在115V输入时为93.7%，待机功耗小于0.15W。其功率成分符合各种认证的谐波哀求，过流点在低压和高压情形下均为16.2A，无需额外的边缘管理。动态负载相应优秀，对10%到100%负载变革的相应非常稳定，正负负载变革时的颠簸为340mV和680mV。
在低温零下40度和90V输入条件下，输出的纹波仅为146.8mV，显示出对AC端颠簸的强大抑制能力，展现了电流模式掌握的上风。
右边这张图展示了上升韶光和过充测试波形。可以看到，其峰值扩展仅为2%，对付LLC掌握系统来说，这样低的过充率非常精良。比较之下，如果是电压模式掌握，常日很难做到低于5%的过充率。
上图为该方案在低压满载情形下的动态负载波形，在90V输入情形下，负载从10%到100%之间快速跳变时，具有非常快速的动态相应。负向电压下调仅为0.4V，正向电压上通仅为0.22V，动态相应能力精良。
右边的图像展示了该方案在负载变革时的电流波形、电压波形和驱动波形。可以看到，在从零到满载的调度过程中，电流波形迅速达到稳定，电流模式掌握方案上风巨大。
上图为芯茂微方案的基本电路，该电路的核心由二合一PFC加LC掌握芯片构成。前级是PFC boost电路，后级是LLC半桥谐振电路。值得把稳的是，谐振电容上没有前置二极管，通过电流模式掌握，能够快速限定谐振槽中的电流，在各种工况下保持电流的稳定，无论是输入变革、反复开关机、输出短路还是负载跃迁过程中，谐振槽电流始终保持在可控范围内。
上图右边图展示了从空载到满载跃变的过程。可以看到，电流的峰值始终在掌握范围内。这个电路设计非常大略，省去了两个前置二极管，为客户带来了显著的本钱上风。
这张图展示了该方案LLC原边高压MOS管的开机过程中的波形。可以看到，全体过程都处于ZVS（零电压开关）事情状态。这得益于LP9962A内置的强大的容性区规避算法，它能够有效避免高压MOS管体二极管在开机或输出短路时进入ZCS（零电流开关）状态，从而避免二极管反向规复过慢而导致的破坏。这种设计担保了系统的稳定性和可靠性，无需利用带快速规复FDR的高压MOS管，而是可以利用本钱更低的平面MOS管或其他普通MOS管，大幅度降落本钱。
此外，芯茂微还供应LLC的同步整流掌握器，包括LP3525和3524两种格局，这两款功能相同但脚位不同。这些掌握器能够供应高效的同步整流驱动，进一步优化电源系统的性能和效率。
左边这张图展示了同步整流在半载时的驱动波形，可以看到驱动电压并不高。右边的图是在满载时的同步整流驱动波形，绿色曲线代表驱动电压，赤色曲线是同步整流管的VDS。可以不雅观察到，在负载较重时，驱动电压会较高，这有助于提高效率。同时这两款芯片还具备自适应降压关断功能，能够快速关断同步整流管，从而降落整流管的VDS尖峰。这种设计有助于提高系统的稳定性和效率。
这款PFC和LC二合一的掌握器，型号为LP9962，内部集成了PFC掌握器和电流模式的LLC掌握器。具备高压启动和X电容放电功能，用于AC端口的高压启动和X电容放电。此外，还具备输入真个欠压保护功能。该芯片还可选配原边恒流功能，无需繁芜的电流环路检测负载端电流，只需通过原边即可实现恒流掌握。因此，在进行UL认证充电器单一故障测试时，纵然电流环路失落效，该功能也能担保整体输出功率的可控性，知足单一故障认证测试的哀求。
目前这款LLC掌握器系列共有五个型号。单独的LLC掌握器是LP9961系列，后缀为"1"，它内部只包含LLC掌握器，封装为SOP16。其余，LP9962系列有两个型号，它们是内部集成了PFC和LLC二合一的掌握器。这些不同型号针对不同的运用特点和客户需求进行了优化，以知足不同的设计哀求和本钱效益的考量。
在充电器领域，推举利用LP9962B型号。它内部集成了恒流功能，并且是PFC和LLC二合一的设计，有助于简化电路设计繁芜性并降落本钱。
此外，这款芯片具有大略可靠的启动逻辑。当电源通电后，通过AC端口供电，芯片会自动从高压脚获取电能，用于充电VCC电容。一旦电源电压超过设定阈值，RVCC电压建立，PFC部分开始事情，母线电压逐渐升高至启动LLC掌握。
这套系统设计不须要额外的VCC供电或繁芜的持续掌握电路。乃至可以利用RVCC驱动外部的短路热敏电阻，其供电能力达到150mA。
此外，这款芯片在待机模式下表现出色，待机功耗仅为120mW，完备符合未来欧盟DOE七级能效标准。在待机状态中，PFC会进入低功耗的打脉冲状态，极大地减少功消耗失落。
下面是LLC同步整流掌握器的选型。详细有两款。LP3524B兼容市场上大多数利用的6924脚位。LP3525B兼容市场上利用的1995或2095脚位。LLC掌握器的事情频率最大可达450KHz。
其余，针对中大功率产品，PFC掌握器有LP6655系列和LP6656系列。LP6655系列的PFC芯片适用于大功率200W以上至5000W以下的运用。对付200W以下的产品，如电动工具或分外行业的充电器，LP6656芯片是一个本钱更低的选择，是一个SOT23封装。
末了，芯茂微还有一些其他功率办理方案。上图是一个3500W的便携式大功率充电器办理方案，以及一个65W的USB GaN充电器办理方案。
这款产品是芯茂微的3500W便携式电动汽车充电器。它采取了LP6655和LP9961电流模式的LLC半桥驱动芯片，构成了一套纯仿照的架构。
由于设计大略，无需大量编程，因此方案繁芜性较低。这个方案可以改造用于电动叉车、清洁机器人（如割草机器人或扫地机器人）以及其他大功率设备的快速充电需求。
针对小型电动工具，如手持式锂电冲击钻、螺丝刀和电扳手，现在利用的Type C充电也比较遍及。芯茂微供应多种办理方案，包括30W、45W、65W和100W的GaN Type C充电办理方案。
个中，上图这款65W方案具有出色的性能，知足DOE七级能效标准，最高效率可达94%。其传导和辐射性能非常精良，芯片内置氮化镓，利用简便。在待机和轻载状态下的能耗非常低，转换效率在输出较小功率时也非常高，完备符合未来2027年的能效哀求。
充电头网总结芯茂微电子公司以PFC加LLC加同步整流架构，推出了一款高效率达到240W的超级快充办理方案，迎合了电动工具市场快速充电的急迫需求。公司不仅专注于高端大功率的AC-DC电源掌握技能，而且在产品线丰富度和自主研发能力上处于海内领先地位。通过持续的技能创新和产品优化，芯茂微致力于为环球客户供应高效、可靠的电源办理方案，助力各行业在能效和性能上取得进展。
