大功率電源適配器的應用場景正不斷拓寬，從數(shù)據(jù)中心供電、工業(yè)設備驅(qū)動到便捷式快充設備，市場對其高效率、高可靠性及小型化需求持續(xù)攀升，設計者們也隨之對大功率電源的性能提出了更高要求：在功率因數(shù)和效率上尋求突破的同時，實現(xiàn)更低的待機功耗，更優(yōu)的EMI性能以及更簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

晶豐明源推出新一代單級高PF恒壓控制器BP83323，該產(chǎn)品以第三代碳化硅(SiC)器件集成為核心，采用單級APFC + 反激恒壓輸出的創(chuàng)新拓撲架構(gòu)，支持全電壓(90-264Vac)輸入，可實現(xiàn)高達150W的輸出功率，為高性能AC/DC電源設計提供了具備競爭力的解決方案。BP83323采用晶豐明源自研的ESOP10封裝，具備良好的散熱性能，可確保產(chǎn)品在高功率密度環(huán)境下長期穩(wěn)定運行。

圖1.BP83323芯片封裝圖

精簡拓撲結(jié)構(gòu)，方案效能躍升

BP83323采用單級APFC+反激恒壓輸出架構(gòu)，芯片內(nèi)部高度集成800V SiC功率MOSFET、功率因數(shù)(PF)控制核心、原邊反饋電路和高壓啟動模塊，從系統(tǒng)底層實現(xiàn)高功率因數(shù)與穩(wěn)定電壓輸出。

圖2.BP83323方案應用框圖

相較于傳統(tǒng)的“兩級PFC+反激”拓撲結(jié)構(gòu)，這一單級結(jié)構(gòu)設計直接省去獨立的PFC前級電路與外部光耦反饋模塊，帶來三大直接優(yōu)勢：

BOM精簡：大幅減少外圍元器件數(shù)量，有效降低系統(tǒng)成本;

PCB布局緊湊：為高密度小型化電源設計釋放更多空間，適配多樣應用場景;

運行穩(wěn)定與可靠性增強：采用原邊反饋(PSR)架構(gòu)，省去光耦輔助器件，簡化外圍電路的同時，實現(xiàn)高精度恒壓輸出，提升長期運行的穩(wěn)定性與可靠性。

目標應用領(lǐng)域

電源適配器

多口大功率快充電源

工業(yè)輔助電源

LED恒壓驅(qū)動電源

SiC技術(shù)深度加持，高效率成為標配

卓越的SiC高溫Rds(on)穩(wěn)定性

SiC材料的寬禁帶特性，賦予器件出色的高溫導通內(nèi)阻穩(wěn)定性。從以下測試曲線可以看出，相較于傳統(tǒng)硅基MOSFET，BP83323內(nèi)部集成的SiC MOSFET在不同溫度條件下仍能保持較為穩(wěn)定的Rdson 特性，即使在高溫環(huán)境下，其Rdson變化仍較小，有利于保證系統(tǒng)在寬溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。

圖3.SiC高溫Rds(on)曲線

采用18V驅(qū)動優(yōu)化設計，充分釋放SiC潛能

針對SiC器件的驅(qū)動特性，BP83323采用18V優(yōu)化柵極驅(qū)動電壓設計。從以下曲線顯示，隨著Vgs的提升，SiC器件的Rdson呈明顯下降趨勢。當驅(qū)動電壓提升至18V時，器件已進入最佳導通狀態(tài)。因此BP83323采用18V作為驅(qū)動電壓，在降低導通損耗的同時兼顧了系統(tǒng)的可靠性，使SiC器件性能得到充分發(fā)揮。

圖4.不同驅(qū)動電壓下的導通電阻

實測效率表現(xiàn)：突破95%能效水平

效率是衡量電源方案性能的關(guān)鍵指標。依托內(nèi)部集成的800V SiC MOSFET與先進的拓撲控制，BP83323的效率表現(xiàn)非常亮眼。

圖5.80W效率測試

在80W級別測試下，全電壓輸入范圍內(nèi)，系統(tǒng)效率穩(wěn)定在94%以上區(qū)間;在150W級別測試下，系統(tǒng)峰值效率突破95%，這一數(shù)據(jù)表現(xiàn)已超越眾多傳統(tǒng)兩級架構(gòu)方案的整體效率水平。

圖6.150W效率測試不僅如此，BP83323內(nèi)置頻率折返控制技術(shù)，可以在輕載和全載條件下保持高效率。系統(tǒng)在重載時工作于臨界導通模式(BCM)，而在輕載時自動切換至斷續(xù)導通模式(DCM)并降低開關(guān)頻率，從而在輕負載下提升整體能效表現(xiàn)。

原邊反饋與高PF控制，共筑高品質(zhì)輸入性能

BP83323內(nèi)置增強型功率因數(shù)校正算法，配合BCM/DCM固定導通時間策略，使得輸入電流波形能有效接近正弦波。這使得方案在不同電壓輸入條件下，均能呈現(xiàn)高PF值與低THDi的優(yōu)良特性，輕松滿足IEC 61000-3-2及GB 17625.1諧波標準。此外，該控制方式對優(yōu)化系統(tǒng)EMI性能具有積極作用，有效降低了后期EMI整改的復雜度。

全面保護功能，構(gòu)筑安全可靠的系統(tǒng)保障

在系統(tǒng)可靠性方面，BP83323提供例如一套全面且完整的保護功能。芯片內(nèi)置輸出短路保護、輸出過壓保護、過載保護、輸入欠壓保護、VCC欠/過壓保護及過溫保護等。這種覆蓋多種異常工況的保護體系，不僅提升了產(chǎn)品的長期穩(wěn)定性，也為整機安全性提供了強有力的硬件保障。

低待機功耗與靜音運行，優(yōu)化用戶體驗

在終端產(chǎn)品中，待機表現(xiàn)同樣是用戶關(guān)注的重要指標。BP83323 在輕載甚至無負載狀態(tài)下，系統(tǒng)待機能耗可低至 <150mW。同時，通過優(yōu)化功率控制環(huán)路，芯片有效抑制了開關(guān)噪聲與音頻噪聲，使產(chǎn)品整體運行更安靜、更舒適。這種“高效率 + 靜音 + 低待機功耗”的組合正是未來高效電源產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢之一。BP83323作為一款高度集成、具備高功率因數(shù)與低待機功耗的SiC單級恒壓控制器，通過“單級PFC架構(gòu)”與“集成SiC”的雙重創(chuàng)新，為AC/DC電源設計開辟了一條更簡潔、更高效、更可靠的電源架構(gòu)路線。它不僅以顯著的效率提升與BOM精簡助力客戶構(gòu)建差異化競爭優(yōu)勢，更精準契合了電源工程師對下一代高性能、高可靠性電源方案的核心訴求。

晶豐明源

上海晶豐明源半導體股份有限公司(股票代碼：688368)，成立于2008年10月，是專業(yè)的電源管理和控制驅(qū)動芯片供應商。公司總部位于上海，在杭州、成都、南京、海南和香港設有子公司，在深圳、廈門、中山、東莞、蘇州等15個城市設有客戶支持中心。

晶豐明源專注于電源管理和電機控制芯片的研發(fā)和銷售，堅持自主創(chuàng)新，產(chǎn)品覆蓋AC/DC電源管理芯片、DC/DC電源管理芯片、電機控制驅(qū)動芯片、LED照明驅(qū)動芯片等，廣泛應用于家電、手機、個人電腦、服務器、基站、網(wǎng)通、汽車、智能照明、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

晶豐明源堅持“創(chuàng)芯助力智造，用心成就伙伴”的使命，為行業(yè)發(fā)展而拼搏，為國家強盛而立志，在技術(shù)領(lǐng)先的領(lǐng)域推動行業(yè)進步，在國產(chǎn)落后的領(lǐng)域奮力縮小差距，鑄就時代芯夢想!

*本文提及的測試結(jié)果是在實驗室條件下真實測試下得出，實際產(chǎn)品視應用環(huán)境和批次差異，可能會存在不同，晶豐明源保留最終解釋權(quán)