導語:在全球半導體產業鏈重構的浪潮中,國產電源芯片正從 “可用” 邁向 “好用” 的關鍵階段。芯茂微電子以 “一芯多能” 的 LLC 技術架構為核心,通過高度集成化設計、靈活產品組合及全場景適配能力,為中大功率電源領域的國產替代難題提供了系統性解決方案。本文將深度解析芯茂微如何通過 “模塊化組合” 策略,推動國產芯片從 “替代” 走向 “首選”。

 

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一、突破傳統架構:從 “單一控制” 到 “全集成 Combo”

傳統方案痛點:在傳統電源方案中,PFC(功率因數校正)與 LLC(諧振變換器)通常采用獨立控制器,導致外圍電路復雜、設計難度高且可靠性受限。芯茂微 LP9962AA 芯片率先實現全國產化 PFC+LLC 二合一集成技術,將兩大核心控制模塊深度整合,內部集成 600V 高壓柵極驅動、Boot 二極管及 X 電容放電功能,僅需極簡外圍元件即可構建高效可靠的 LLC 諧振系統。

技術突破亮點

  1. 自適應死區時間控制:提升系統效率,結合突發控制模式,實現輕載高效率(待機功耗低至 120mW)與空載低功耗的雙重優化,提前滿足未來歐盟 DOE 七級能效標準。

  2. 動態響應優勢:采用模擬雙向電流控制環路,動態響應速度提升 30%,在負載突變時電壓波動峰值僅 426.87mV(220V 動態測試),避免設備故障。

  3. 多重保護機制:集成輸入 / 輸出欠壓 / 過壓保護、過流保護、容性區保護及過溫保護,確保核心器件免受沖擊,延長系統壽命。

應用場景

  • 工業電源:提升轉換效率,降低長期能耗成本。

  • PC 適配器:適配寬輸入電壓范圍(90-264Vac),滿足能效敏感需求。

二、靈活組合生態:構建 “全矩陣” 產品體系

模塊化組合策略:芯茂微通過電流型 LLC 控制器(如 LP9961 系列)、CCM/PFC 控制器(LP6655 系列)及同步整流控制器(LP3524B 等)的自由搭配,形成覆蓋 200W 到 5000W 功率范圍的解決方案矩陣:

 

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典型配置方案

  1. “Combo+SR” 極簡方案:針對中小功率適配器(如 240W 20V/12A 設計),LP9962AA 集成 PFC 與 LLC,搭配 LP3524B 同步整流控制器,在 220Vac 滿載時效率達 94.5%,110Vac 滿載效率 92.19%。

  2. “LLC + 多 PFC” 拓展方案:適配工業電源、通信電源等復雜場景,可靈活選擇 133kHz 定頻 PFC 芯片 LP6655AB 或高頻 200kHz 型號,通過外置可調軟啟動、Skip 閾值及 LLC 啟動電壓設定,實現不同負載下的穩定輸出。

生態兼容性

  • Pin-to-Pin 兼容設計:如 LP9961XX 與國際主流型號 UCC256304 等效,降低技術遷移成本。

  • 靈活定制:支持 128 種參數后編程,適配不同品牌設備的電壓、電流需求,省去副邊電流檢測電路,提升生產一致性。

三、性能硬核支撐:可靠性與適應性雙優

技術護城河

  1. 高頻化與高密度:支持 35kHz~1MHz 超寬工作頻率范圍,LP9961 系列半橋驅動電路可穩定工作于 1MHz,顯著減小變壓器與電感體積,滿足 LED 路燈、通信電源等緊湊化設計需求。

  2. 寬溫度范圍:-40℃~150℃結溫適應能力,保障戶外復雜環境下的穩定運行。

  3. 成本競爭力:高度集成化減少外圍元件,相比進口方案成本降低 20%-30%,配合本土供應鏈優勢,加速國產方案導入。

行業認證

  • 能效標準:提前滿足歐盟 DOE 七級能效要求,待機功耗低于 0.3W,符合全球最嚴苛的能效規范。

  • 功能安全:通過 AEC-Q100 可靠性認證,適用于車規級應用。

 

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四、全場景適配:從消費電子到工業級應用

深度滲透領域

  1. 消費電子:200-650W 適配器場景,支持原邊恒流控制,適配各種設計,提升生產一致性。

  2. 工業與通信:400W 以上工業電源中,搭配 LP6655AB 的 Follower Boost 功能,在低壓輸入時自動降低輸出電壓,提升滿載效率;雙通道同步整流互鎖設計避免 MOS 管共通風險。

  3. 綠色能源:LED 路燈電源領域,憑借低待機功耗與寬溫度范圍,助力智慧城市節能改造。

  4. 醫療與服務器:針對醫療電源的超低紋波、服務器電源的高可靠性需求,可通過后編程功能快速優化參數。

五、破解國產替代難題:從 “能用” 到 “首選”

核心競爭力

  1. 技術自主化:全鏈路國產化設計,突破高壓驅動、自適應控制等關鍵模塊,性能對標 TI、英飛凌。

  2. 生態開放性:提供從芯片規格書、參考設計到 PCB 布局指南的全流程技術支持,縮短產品迭代周期。

  3. 政策與產業鏈支持:作為深圳羅湖區重點支持的 “小巨人” 企業,芯茂微在第三代半導體功率器件領域增強了國際競爭力。

行業趨勢

  • 市場規模:2025 年中國電源管理芯片市場規模預計達 235 億美元,CAGR 為 16.1%,國產替代空間巨大。

  • 技術趨勢:高頻化、高密度、高集成化成為主流,芯茂微的 LLC 技術路徑與行業發展高度契合。

結語:開啟國產 LLC/PFC 電源 “芯” 時代

芯茂微的探索表明,破解國產替代難題的關鍵在于以 “用戶需求” 為導向的技術創新。通過 “集成化 + 模塊化 + 場景化” 的深度融合,芯茂微 LLC 技術不僅實現了性能對標國際一線品牌,更通過靈活組合策略降低了客戶的技術遷移成本。隨著中大功率電源在新能源、數字基建等領域的需求爆發,芯茂微正以 “一芯多能” 的硬實力,推動國產芯片從 “替代” 走向 “首選”,為產業鏈自主化注入強心劑。

互動話題:你認為國產芯片的 “靈活組合” 策略能否成為行業新趨勢?歡迎在評論區留下你的看法!

【數據支持】

           2025 年中國電源管理芯片市場規模預計達 235 億美元(集微咨詢)

           芯茂微方案效率達 94.5%,提前滿足歐盟 DOE 七級能效標準

           相比進口方案,成本降低 20%-30%(芯茂微內部數據)

【行業洞察】

           南芯科技等競爭對手聚焦消費電子,芯茂微差異化布局中大功率市場

           第三代半導體、數字基建等領域推動中大功率電源需求增長

【案例引用】

           與皇庭國際達成戰略合作,推動電源芯片及第三代半導體產業發展(2025 年 3 月)

           深圳羅湖區重點支持,增強國際競爭力(深圳市人民政府數據)