【導讀】2026年7月16日，致力于亞太地區(qū)市場的國際領先半導體元器件分銷商---大聯(lián)大控股旗下世平集團宣布，攜手安森美（onsemi）舉辦“3kW高功率密度圖騰柱PFC + 次級穩(wěn)壓LLC電源架構”研討會，系統(tǒng)講解如何通過SiC MOSFET、高頻LLC、同步整流及高端控制器，打造兼顧高效、高功率密度與低EMI的新一代AC/DC電源系統(tǒng)。
在全球AI算力爆發(fā)與綠色能源轉型的雙重驅動下，電源架構正經歷從“配套支撐”到“算力命脈”的角色躍遷。為應對AI服務器、5G電信基站及高端工業(yè)設備對功率密度與轉換效率的極致追求，大聯(lián)大世平攜手安森美推出“基于NCP1681和NCP4390的SiC圖騰柱PFC方案”，成功打破了高頻與高損耗的傳統(tǒng)權衡，在280mm×110mm×38mm緊湊體積內實現3kW輸出(42W/in3)與98.4%峰值效率，為下一代電源的架構樹立了新標準。
大聯(lián)大世平集團/onsemi產線華南技術支持組專員劉春讓表示，圖騰柱拓撲通過完全去除輸入整流橋，將導通損耗從二極管的固定正向壓降轉變?yōu)镸OSFET的導通電阻損耗，在3kW功率下可降低導通損耗超70%。
本方案前級控制采用的NCP1681是圖騰柱PFC專用數字控制器，其集成AC線電壓監(jiān)測、電流重構與數字補償引擎。支持CCM固定頻率與Multi-Mode兩種工作模式，通過ZCD過零檢測與CS電流斜率檢測實現精確功率因數校正，PFCOK引腳提供系統(tǒng)級使能聯(lián)鎖功能。而后級控制中樞搭載NCP4390，其采用次級側調節(jié)架構，直接在48V輸出端進行閉環(huán)控制，消除傳統(tǒng)一次側控制的光耦傳輸延遲，將瞬態(tài)響應速度提升一個數量級。電荷電流控制以開關電流時間積分替代傳統(tǒng)峰值電流或電壓模式，實現單極點轉移函數特性，顯著簡化環(huán)路補償設計并提供極快的負載瞬態(tài)響應與固有的線路電壓前饋能力。
快橋臂使用650V SiC MOSFET（型號NTH4L032N065M3S），負責150kHz的高頻開關。SiC的低Qg（柵極電荷）和低Coss（輸出電容）特性，使得開關損耗只有硅器件的三分之一，這是支撐高頻率運行的物理基礎。慢橋臂使用超結MOSFET（型號FCH023N065S3L4），它只需要在工頻50或60Hz換向，開關損耗幾乎可以忽略，我們利用超結的低Rdson特性來降低導通損耗，同時成本比SiC低很多。
系統(tǒng)協(xié)同層面，NCP1681與NCP4390之間通過PFCOK光耦信號建立四級啟動時序，實現從母線穩(wěn)壓到隔離輸出的完整握手機制，配合NCP4390集成的OCP雙級過流保護、OSP輸出短路保護及NON-ZVS非零電壓切換預防等多重工業(yè)級保護，確保系統(tǒng)在全負載域與寬溫度范圍內穩(wěn)定運行。
針對高頻電源帶來的EMI/EMC兼容挑戰(zhàn)，大聯(lián)大世平集團/深圳應用技術處總監(jiān)鄭保夏以本方案為例，構建了從干擾源、傳播路徑、濾波抑制到測試驗證的完整應對框架。他表示，EMI/EMC兼容設計是一項系統(tǒng)工程，需要在電路拓撲、元器件選擇、PCB布局、濾波設計、屏蔽接地、測試驗證等方面綜合考慮，通過反復測試與優(yōu)化，才能滿足法規(guī)要求并兼顧產品性能、成本與可靠性。
在研討會上，鄭保夏進一步分享了“基于NCP1681和NCP4390的SiC圖騰柱PFC方案”的實用濾波設計策略：差模噪聲主要存在于火線與零線之間，設計時通過合理設定濾波器截止頻率（遠低于150kHz），優(yōu)化X電容布局并避免電容過大，同時，評估LC諧振峰值，必要時增設阻尼元件予以抑制；而共模噪聲則經火線、零線與地之間的寄生電容耦合，需通過共模電感與Y電容的合理配置，在電磁兼容性與安全漏電流之間實現均衡。
調試階段則應圍繞150kHz~30MHz全頻段進行LISN掃描驗證，重點排查LLC/PFC開關諧波、旁帶及寬帶dv/dt噪聲，并依據實測曲線迭代優(yōu)化濾波器參數、熱環(huán)路布局與屏蔽接地措施，最終在全頻段內滿足法規(guī)限值并保留充足裕量。
從拓撲創(chuàng)新到EMI系統(tǒng)化設計，本次研討會為工程師提供了高功率密度電源設計的完整參考路徑。未來，大聯(lián)大世平將持續(xù)攜手安森美等原廠，以更高性能、更高可靠性的電源解決方案，賦能綠色算力基礎設施可持續(xù)發(fā)展。
作為全球領先電子元器件分銷商，大聯(lián)大世平集團代理品牌完整，產品覆蓋從3C、工業(yè)電子到汽車電子，提供從基礎元件到核心組件乃至物聯(lián)網解決方案的全品類組合，滿足客戶多元采購需求。公司持續(xù)強化軟硬件整合的技術支持能力，涵蓋零件推廣、次系統(tǒng)與系統(tǒng)整合解決方案、物聯(lián)網及云端應用與APP開發(fā)，并設有專屬實驗室與專業(yè)設備，助力客戶縮短研發(fā)周期、實現快速量產。
本次研討會全程通過大聯(lián)大旗下平臺“世平大大芯”進行直播，無需注冊登錄即可觀看，“世平大大芯”平臺每月舉辦多場研討會，分享市場最新技術趨勢與熱門應用實例。歡迎業(yè)界同仁隨時回顧精彩內容，深入了解3kW SiC圖騰柱PFC高密度電源架構的設計與分析
