前言

碳化硅(SiC)作為第三代寬禁帶半導體,在功率器件領域具備著更高的擊穿電壓、更大的電流承受能力和更寬的溫度適應范圍,且內阻溫度漂移極小、熱穩(wěn)定性及可靠性遠優(yōu)于傳統(tǒng)硅器件。

在傳統(tǒng)工業(yè)級輔助電源中,往往需要雙管反激拓撲來解決高母線電壓下功率器件耐壓不足的問題,導致成本升高,同時市面上方案通常為固定頻率、無谷底導通,隨著母線電壓越高開關損耗越大;即使使用了 SiC 方案,通常需要加額外的 SiC 專用驅動芯片,還需要考慮上電時序等諸多問題,難以在小體積系統(tǒng)中集成。

在消費領域中,尤其是 PD 快充一直追求小體積、高集成度、高效率和低成本的應用場景,隨著第三代半導體發(fā)展,國內已有直驅 GaN 方案,但面向消費級市場直驅 SiC 的專用控制器,國內還較為稀少。基于此,必易微近期全新推出了可直驅 SiC 的 PFC 控制器,省去專用驅動器與上電時序配套電路,讓 BOM 更精簡,同時把 SiC 器件的高速開關優(yōu)勢穩(wěn)定釋放出來。

必易微 KPE2806S

KPE2806S 是一款支持直驅 SiC 的離線準諧振式升壓 PFC 控制器,芯片支持臨界導通模式(CRM)與斷續(xù)導通模式(DCM)自適應切換,滿載運行于 CRM、輕載時進入 DCM 并通過降頻與打嗝(Burst)機制有效提升輕載和待機效率,適用于適配器電源、LED 照明以及臺式機/電視等需要高功率因數(shù)和低輸入諧波的場景。

KPE2806S 針對直驅 SiC 的系統(tǒng)化需求做了多方面優(yōu)化,芯片內置 16V 門極鉗位并提供 −550mA / +1350mA 大電流驅動,能夠匹配 SiC MOS 管更快的門極充放電需求并縮短開關過渡時間。

KPE2806S 通過谷底導通打準諧振工作點,在 DRAIN 電壓到谷底時再開通以大幅減小開關損耗,最高鉗頻可達 500kHz,并且通過 RSEL 判決機制自動設定最高工作頻率與最大導通時間以匹配不同系統(tǒng)設計。芯片還實現(xiàn)了動態(tài)加速、兩檔輸出電壓以及打嗝/降頻曲線等控制策略,讓芯片在效率、功耗、響應速度、EMI 等方面取得更加優(yōu)秀的平衡。

可靠性與保護方面,KPE2806S 集成了包括 VDD OVP/UVLO、輸入欠壓、輸出欠壓/過壓、逐周期過流、異常過流鎖存、CZ 管腳二級 OVP、過熱關斷以及管腳開短路保護等完整的保護方式,此外具有較低的啟動與待機電流,采用 SOT23-6 小尺寸封裝。

充電頭網(wǎng)總結

KPE2806S 是一款面向高性能電源前端的 PFC 控制器,支持直驅 SiC ,專為追求更高效率、更小體積的商業(yè)電源產(chǎn)品而設計。該芯片針對新一代高頻功率器件進行了優(yōu)化,能夠在多種負載工況下維持出色的能效表現(xiàn)并降低輕載與待機功耗,使整機在節(jié)能、散熱和可靠性上都有明顯提升。

從產(chǎn)品定位來看,KPE2806S 能幫助適配器、LED 驅動、電源模塊等廠商在保持性能的同時縮減元件數(shù)量和 PCB 面積,簡化系統(tǒng)設計并加快工程驗證周期。該芯片內建全面的保護機制與穩(wěn)健的控制策略,能有效提升整機可靠性并降低出現(xiàn)異常工況時的風險,使終端產(chǎn)品在品質與安全性上更具競爭力。