前言

高效、高功率密度的電源方案一直以來都是行業關注的焦點，氮化鎵搭配多層板平面變壓器在高頻搞功率密度方面具有極大優勢。近期，充電頭網拿到一款額定輸出48V、峰值功率500W的交流模塊電源。該電源采用PFC+LLC拓撲架構，并搭載致能藍寶石氮化鎵器件，支持90-264V寬幅輸入，在230V輸入條件下整機效率高達94%，低壓90V輸入效率同樣保持92.5%的優異表現。模塊設計采用14層高密度PCB工藝，結合雙面板外圍板結構，兼顧性能、體積與散熱性能。下面充電頭網為您帶來這款電源方案的深度解析。

致能500W交流模塊電源方案外觀

這款交流模塊電源采用模塊化設計，分為外圍大板和上方的核心模塊。模塊化設計便于工程師針對性二次開發調試。

電源背面非常簡潔，焊點清晰。

該電源整體長度約為145.17mm。

該電源整體寬度約為61.23mm。

該電源整體厚度約為15.03mm，實際功率密度高達3.75W/cm³，功率密度達到新高。

該電源整體重量約為182.5g，整體非常小巧。

將核心模塊小板拆下一覽。

模塊電源小板長度84.01mm。

模塊電源小板寬度42.46mm。

模塊電源小板厚度8.81mm。

模塊電源小板重量78.4g。

簡單看過電源外觀，接下來我們將為您詳細介紹其內部用料。

致能500W交流模塊電源方案解析

去掉模塊小板，底部大板元件布局整體呈現C字形，左側交流輸入端從上到下依次是Y電容、壓敏電阻、磁環電感、整流橋、MLCC濾波電容、熱敏電阻、保險絲、繼電器以及另一個磁環電感；中上部有高壓鋁電解濾波電容以及可調電阻；最右側設有低壓固態濾波電容。

電源最左測為交流輸入端，支持90-264V寬幅輸入，無論是100~130V地區還是220~240V地區皆可輕松應對。

頂部壓敏電阻來自TKS興勤。

一顆盒裝X2安規電容來自SHXCC深華星。

一顆磁環電感。

三各整流橋來自XCH旭昌輝，耐壓1000V，整流電流25A，采用KBJ封裝。

4顆MLCC電容，兩兩并聯。

輸入端保險絲來自旭程，這是一顆250V 10A的慢斷型方形保險絲。

一顆熱敏電阻，絲印47D-15。

繼電器來自HF宏發，型號JZC-32F，動作時間8ms，外形尺寸18.4mm*10.2mm*15.3mm

一個磁環電感，外套熱縮管絕緣。

兩個高壓鋁電解電容來自ymin永銘，規格450V 100μF。

高壓鋁電解電容右側有一個可調電阻，用于微調輸出電壓，可供客戶調節。

最右側五顆低壓濾波電容來自Knscha科尼盛，規格63V 220μF。

頂部為直流輸出接針。

看過底部大板后，我們再來看下核心小板模塊電源的用料分布。

整個小板正面分別有一大一小兩個平面變壓器，PFC電感使用高磁通材質，LLC變壓器采用磁集成變壓器，大大減小磁芯占用空間。從右至左主要分布PFC開關管、PFC+LLC二合一控制器、LLC開關管、Y電容、光耦、同步整流控制器以及整流MOS。

PFC+LLC控制器來自恩智浦，型號為TEA2017，該芯片是一款數字化可配置LLC和PFC組合控制器，用于高效諧振電源。它包括LLC和PFC控制器功能。PFC經配置可在DCM/QR、CCM固定頻率或支持所有操作模式的多模式下運行，優化PFC效率。

PFC開關管來自致能，型號ZN65C1R035T，采用TOLL封裝，導阻35mΩ。

致能這款氮化鎵器件通過JEDEC認證，安全裕度寬，支持反向導通，柵極電荷低。該器件可在硬開關和軟開關電路中均實現更高效率，有效提升系統效率以及功率密度，非常適合通信、工業、光伏逆變、伺服電機等諸多場景應用。

背面的PFC整流二級管來自美浦森，型號MSL06065G1，是一顆耐壓650V的碳化硅二極管，采用DFN 8×8封裝。

LLC開關管同樣來自致能，型號為ZN65C1R070L，是一顆耐壓650V，導阻70m?的氮化鎵，采用DFN 8×8封裝。

該器件的經過JEDEC認證，安全裕度寬，柵極電荷低，能夠實現反向導通。該器件可在硬開關和軟開關電路中實現更高效率，提高功率密度并有效減小系統尺寸和重量，進而降低整體系統成本，非常適合PD快充、通信電源、數據中心以及燈光照明等場景應用。

背面還有一顆同型號LLC開關管。

一顆特銳祥Y1電容。

光耦來自奧特，型號AT1019。

同步整流控制器來自安森美，型號為NCP4318，該器件是一款采用混合模式工作的同步整流控制器，專為LLC諧振電路設計。

同步整流MOS來自矽普，型號為SP015N09GHNK，耐壓150V，導阻9.2mΩ。

另一個同步整流MOS型號相同。

充電頭網總結

憑借藍寶石襯底的高熱導率、優異的晶格結構以及超薄襯底工藝，致能藍寶石氮化鎵器件在材料質量上顯著優于硅基產品。在這款交流模塊電源方案中，得益于致能藍寶石高壓氮化鎵的加持，展現了出色的電性能和穩定性。

本次致能半導體推出的500W交流模塊電源方案，在220V輸入條件下效率高達94%，功率密度達到3.75W/cm³；并可在90-264V的寬輸入范圍內實現48V/500W的峰值功率輸出；方案采用模塊化設計，既為工程師提供了清晰的參考，又便于進行二次開發以契合不同產品需求。此外，該方案其應用場景廣泛，非常適用于PD3.1多口桌充、ebike電源、人形機器人電源，以及通信與醫療電源等多元化領域。

充電頭網了解到，廣東致能半導體有限公司成立于2018年12月，公司總部位于深圳，在徐州、廣州、上海等地設有研發基地和市場銷售中心。公司致力于第三代半導體氮化鎵功率器件的研發與產業化。公司自主創新的產品，涵蓋從低壓到高壓的氮化鎵功率器件，其設計及性能均達到或超越國際先進水平，具有創新性強、可靠性高、應用廣泛的特點，在消費電子、電動汽車、照明驅動、儲能電源等領域具有重要應用價值。