美浦森推出230W碳化硅+氮化镓LLC电源方案

对于传统笔电本电脑的适配器而言，大块头是多年来一直无法摆脱梦魇，尤其是游戏本电源。直到氮化镓技术正式商用，这种现象才逐渐得以改善，让小体积、大功率成为可能。

近日，业内知名碳化硅器件原厂美浦森推出了一套230W的碳化硅+氮化镓电源参考设计，其功率密度达到了1.47W/cm³，相较于传统电源而言，体积缩小一半。为大功率游戏本电源提供了更加轻巧、便携快充充电器方案。

一、美浦森230W碳化硅+氮化镓电源方案外观

美浦森230W 碳化硅+氮化镓电源方案基于单块PCB板开发，并且预留了折叠插脚的空间。正面结构清晰，主要分布着电容、电感、整流桥、变压器等插件元器件，其中高压滤波电解电容横向放置，降低整套方案的厚度；另有一根接地导线横跨初级和次级。

次级侧元器件布局相对较少，输出采用了四颗固态电容以及一颗电感滤波。

 

该套电源方案基于PFC+LLC高性能电源架构开发，在其中的PFC升压部分，采用了一颗美浦森的碳化硅二极管，用于升压后的整流。此外还采用了四颗氮化镓功率器件，分别用于PFC升压和LLC半桥。

尺寸方面，实测整套方案的PCB板的长度约为97.86mm。

宽度约为67.82mm。

厚度约为23.5mm。经计算该方案的体积约为155.82cm³，功率密度1.47W/cm³。

 

二、美浦森230W碳化硅+氮化镓电源方案核心器件

 

美浦森230W 碳化硅+氮化镓电源方案采用了一颗恩智浦的LLC+PFC合封控制芯，型号TEA2016AAT，该芯片内置数字架构控制，简化了设计的同时减少外围元件数量，同时也内置多重完善的保护功能。

两颗英诺赛科INN650D02氮化镓功率器件，用作PFC升压开关管。该器件额定耐压为650V，峰值耐压750V，导阻低至0.2Ω，符合JEDEC标准的工业应用要求，支持ESD保护，支持开尔文源极吗，最高工作温度150℃。

PFC升压整流管为美浦森 MSM06065G1碳化硅二极管，采用DFN5*6封装，超薄封装节省体积，适用于高功率密度的大功率氮化镓适配器中。

美浦森MSM06065G1碳化硅二极管耐压650V，150℃连续正向电流6A，工作温度范围-55到175℃，正向压降1.3V，并具有正温度系数特性，可直接并联使用。可应用于开关电源，功率因数校正，马达驱动和PD电源应用。

另外还采用了两颗英诺赛科INN650DA260A，在此方案中作为LLC半桥。这是英诺赛科第二代氮化镓功率器件，同时也是一款高性价比、耐压650V的氮化镓高压单管，瞬态耐压750V，得益于工艺改进，相比英诺赛科之前的氮化镓器件，性能有明显的提升，适用于65-120W的反激架构，120-200W的LLC架构。

同步整流控制器采用恩智浦TEA2095，外置两颗同步整流MOS管。

 

充电头网总结

 

得益于碳化硅和氮化镓技术在消费类电源市场的迅速应用，百瓦以内的USB PD快充电源，在产品体积和输出功率方面做到了极致的均衡，目前也有众多手机和笔电厂商推出了百瓦碳化硅+氮化镓快充电源，便携性和效率大幅提升。

 

在适用于游戏本充电的200W、300W大功率领域，目前成熟的方案相对较少，美浦森这套230W碳化硅+氮化镓电源方案完美解决了游戏本用于对于电源的困扰。

 

据了解，除了该方案应用到的碳化硅二极管外，美浦森还有TO252、DFN8*8等封装的碳化硅二极管器件，以及100V/120V应用于同步整流、30V应用于Vbus等中低压产品，以满足不同厂商的选型需求，并已经在各大厂商百瓦充电头已经广泛应用，如：绿联100W氮化镓四口桌面充、摩米士100W 2A2C氮化镓快充、REMAX 100W四口氮化镓快充 、安述240W氮化镓+碳化硅适配器、SPRUCE 140W 3C1A无线充二合一充电座等。