各位好，最近搞到一套芯茂微的1000W SiC ATX電源樣品，做了點(diǎn)測(cè)試，跟大家分享一下我的判斷： 這套方案能不能抄、適合誰抄、抄的時(shí)候要注意什么 ，結(jié)論先行——往下看。

先給結(jié)論：適合誰，不適合誰

值得評(píng)估的場(chǎng)景：

• 進(jìn)口SiC器件交期不穩(wěn)定，急需找國產(chǎn)替代
• 需要快速推出1000W金牌產(chǎn)品，研發(fā)周期緊張
• 想做550W-1000W系列化產(chǎn)品，期望一顆主控打天下

目前還不適合的場(chǎng)景：

• 目標(biāo)80 Plus鉑金認(rèn)證——93.24%離鉑金還差半步
• 對(duì)紋波要求極嚴(yán)的ATX3.0高端應(yīng)用
• 追求極致功率密度的旗艦方案

背景說完了，下面逐顆芯片過一遍，順便聊聊踩過的坑。

一、先說說我為什么關(guān)注這個(gè)方案

千瓦級(jí)PC電源這個(gè)賽道，這兩年變化挺大。

AI顯卡崛起之后，500W以上的單卡功耗成了常態(tài)，傳統(tǒng)方案在能效和動(dòng)態(tài)響應(yīng)上都開始吃力。進(jìn)口SiC器件交期飄忽不定，價(jià)格也坐過山車，壇里應(yīng)該有不少人跟我一樣被甲方催著找國產(chǎn)替代。

芯茂微這套方案的賣點(diǎn)是"全家桶"——從PFC控制器到LLC主控到同步整流到待機(jī)IC，全套自研芯片打包出貨。聽著挺誘人，但實(shí)際效果怎么樣，往下看。

二、芯片方案逐顆過一遍

2.1 PFC級(jí)：LP6655 + LP7012A

前級(jí)PFC用LP6655，CCM模式，65-130kHz可編程，功率覆蓋從65W到千瓦級(jí)沒問題。

我比較關(guān)注的是這個(gè)LP7012A——專門給SiC MOS設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)芯片。碳化硅器件的柵極驅(qū)動(dòng)是個(gè)老生常談的問題，閾值電壓低、柵氧電場(chǎng)強(qiáng)度高，稍有不慎就go die。LP7012A集成了退飽和檢測(cè)、有源米勒鉗位和軟關(guān)斷三合一，算是把保護(hù)做到芯片里了。

實(shí)測(cè)下來，這顆驅(qū)動(dòng)芯片的響應(yīng)速度比我之前用的分立驅(qū)動(dòng)+比較器方案快一個(gè)量級(jí)，故障保護(hù)動(dòng)作干脆利落，沒出現(xiàn)誤觸發(fā)的問題。

2.2 LLC級(jí)：LP9961

電流模式LLC主控，國產(chǎn)同類方案里這顆的OTP可編程功能算是獨(dú)一份。

傳統(tǒng)做法是每個(gè)功率段單獨(dú)備料，550W一個(gè)型號(hào)、650W一個(gè)型號(hào)，物料管理繁瑣。LP9961允許在同一種硬件上燒錄不同參數(shù)，打一套參數(shù)文件就能覆蓋整個(gè)功率系列。

不過要吐槽一點(diǎn)：OTP燒錄工具的GUI界面做得比較糙，壇友們第一次用可能要適應(yīng)一下。

2.3 同步整流：LP3525D

自適應(yīng)驅(qū)動(dòng)方案，輕載自驅(qū)動(dòng)省功耗，滿載主動(dòng)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化換流時(shí)序，不需要外部MCU干預(yù)。實(shí)測(cè)輕載效率提升約1.5%，對(duì)于待機(jī)功耗敏感的場(chǎng)景有實(shí)際意義。

2.4 待機(jī)IC：LP8102 + LP8728A + LP15R060S

這套待機(jī)方案把X電容放電、高壓啟動(dòng)、原邊反激、副邊同步全部覆蓋了。集成度確實(shí)高，以前需要三四顆分立器件才能搭起來的電路，現(xiàn)在兩顆芯片搞定。

待機(jī)功耗實(shí)測(cè)33-46mW，相比行業(yè)常見的60-80mW有明顯優(yōu)勢(shì)。不過我要提一句：待機(jī)功耗這個(gè)指標(biāo)跟后端負(fù)載也有關(guān)系，測(cè)的時(shí)候建議接上真實(shí)待機(jī)負(fù)載再下定論。

三、實(shí)測(cè)能效數(shù)據(jù)

93.24%這個(gè)數(shù)字在230Vac下半載點(diǎn)很接近鉑金了，但跟鉑金認(rèn)證（94%）的要求比還有差距，而且鉑金要看20%/50%/100%三個(gè)點(diǎn)加權(quán)，100%負(fù)載的91.34%拖了點(diǎn)后腿。

紋波指標(biāo)：30mV/68mV（分電壓軌），+12V穩(wěn)壓精度±0.18%，保持時(shí)間15.6mS。對(duì)于普通消費(fèi)級(jí)和大多數(shù)工業(yè)級(jí)應(yīng)用來說夠用，但如果目標(biāo)是Intel ATX3.0里對(duì)高端顯卡供電的紋波要求（部分場(chǎng)景<20mV），還需要再優(yōu)化。

四、ZCS規(guī)避電路——這個(gè)細(xì)節(jié)值得單獨(dú)說

碳化硅MOSFET在高頻應(yīng)用里，ZCS（零電流關(guān)斷）是最理想的關(guān)斷狀態(tài)，能把關(guān)斷損耗壓到很低。但ZCS對(duì)驅(qū)動(dòng)時(shí)序和電路寄生參數(shù)極其敏感，一旦偏離最佳關(guān)斷點(diǎn)，反而會(huì)產(chǎn)生額外的開關(guān)應(yīng)力。

壇里應(yīng)該有人踩過這個(gè)坑——換了所謂"高頻SiC方案"，跑起來好好的，高溫老化之后批量失效，一查原因就是驅(qū)動(dòng)時(shí)序不匹配導(dǎo)致的熱累積。

芯茂微在LP7012A外圍加了ZCS規(guī)避電路，通過硬件檢測(cè)和強(qiáng)制關(guān)斷邏輯兜底。個(gè)人判斷這個(gè)設(shè)計(jì)能顯著降低客戶端的批量失效風(fēng)險(xiǎn)——當(dāng)然，長期可靠性數(shù)據(jù)還需要時(shí)間來驗(yàn)證。

五、量產(chǎn)工藝：單面貼裝的取舍

這套方案正面全貼片、背面無器件設(shè)計(jì)，單面SMT一次回流焊搞定全部器件。

好處顯而易見：減少二次回流焊對(duì)底層器件的熱沖擊，良率更高，檢修也方便。

代價(jià)是PCB面積利用率受限，功率密度相比雙面方案會(huì)有一定犧牲。對(duì)于追求極致功率密度的旗艦產(chǎn)品來說，這可能是短板；但對(duì)于追求量產(chǎn)良率和穩(wěn)定性的商用產(chǎn)品來說，這個(gè)取舍是合理的。

六、我的看法總結(jié)

芯茂微這套1000W SiC ATX方案，核心技術(shù)價(jià)值體現(xiàn)在三個(gè)地方：

1. 自研芯片全家桶 ：供應(yīng)鏈可控性大幅提升，調(diào)試周期縮短
2. LP7012A的硬件保護(hù) ：解決SiC驅(qū)動(dòng)可靠性的行業(yè)痛點(diǎn)
3. OTP可編程 ：系列化開發(fā)的效率工具

目前能效距離鉑金還差半步，紋波指標(biāo)在頂級(jí)場(chǎng)景下也有優(yōu)化空間。對(duì)于需要快速推出1000W金牌產(chǎn)品、對(duì)供應(yīng)鏈可控性有剛需的廠商來說，這套方案值得評(píng)估。如果目標(biāo)是沖鉑金認(rèn)證或者極致功率密度，可能還需要再觀望一陣。

審核編輯 黃宇