南芯科技近日推出一套面向中大功率 AC-DC 電源的高效平台方案,核心由 SC3270 多模式 PFC 與電流模式 LLC 數字組合控制器,以及 SC3530/SC3531 LLC 同步整流控制器構成。

這套方案對應的是 AC-DC 電源中較為完整的主功率鏈路,即前端 PFC 負責改善功率因數並完成升壓,LLC 負責高頻隔離與能量轉換,同步整流則用於降低次級側整流損耗。
通過將三個關鍵環節進行協同優化,方案可應用於 AI 算力終端、工業電源、通信電源及高性能適配器等產品。

對於功率持續提升的 AI 設備和工業電源而言,電源設計不僅要關注輸出功率,還要兼顧轉換效率、散熱、保護能力及後續平台複用。南芯此次推出的 PFC+LLC+SR 平台,正是圍繞這些需求展開。
SC3270 集成PFC與LLC控制,減少外圍電路
SC3270 是一顆集成 PFC 與 LLC 控制功能的數字組合控制器,可通過 UART 接口進行參數配置。芯片內部集成高壓供電及驅動功能,可減少部分外圍器件,為高集成度 AC-DC 電源設計提供支持。
在 PFC 環節,SC3270 採用峯值電流控制架構,並通過 MOS 電流採樣獲取開關電流信息。相比傳統通過電感電流進行採樣的方式,這一設計可減少採樣路徑中的損耗,同時有助於改善採樣電阻的溫升表現。
針對不同輸入電壓和負載狀態,SC3270 支持 CCM、QR、DCM 多種工作模式。簡單來說,芯片能夠根據實際運行條件切換更合適的控制方式,在輕載效率、滿載紋波、功率因數和系統溫升之間進行平衡。
這對於覆蓋多個功率段的工業電源或通信電源平台尤為重要。廠商可以在同一控制器基礎上,通過調整參數和外圍配置適配不同產品規格,縮短開發周期。
在 LLC 控制部分,SC3270 的特點在於減少了外部諧振電壓檢測支路。
傳統電流模式 LLC 方案通常需要額外的諧振電壓採樣網絡,用於獲取控制所需的諧振電壓信息。SC3270 可根據電流信息在芯片內部合成諧振電壓,從而省去一路外部採樣支路。
這一設計帶來的價值不僅是減少元器件數量,還可簡化 PCB 佈局,降低高頻高壓採樣網絡的設計難度。對於高功率密度電源而言,外圍電路越精簡,佈局、EMI 控制和量產一致性也越容易把控。
此外,SC3270 將節省出的引腳資源用於獨立二級過壓、欠壓保護。該保護可與主反饋環路形成冗餘監測機制,在反饋異常、輸出異常或控制失效等情況下提供額外保護,提高整機的安全性和可靠性。
SC3530/SC3531 降低次級側整流損耗
在 LLC 電源中,次級側整流效率同樣會直接影響整機溫升和轉換效率。南芯科技推出的 SC3530 和 SC3531,便是面向中大功率 LLC 電源的同步整流控制器。
傳統整流方案通常採用肖特基二極管,但在大電流輸出場景下,二極管的壓降會帶來較為明顯的導通損耗。SC3530/SC3531 通過驅動低導通電阻 MOSFET 進行同步整流,可進一步降低這一部分損耗。
兩款芯片支持雙通道驅動及納秒級快速關斷,可在不同負載下實現更精準的同步整流控制,並減少能量回流風險。
對於持續高負載運行的 AI 算力設備、通信電源和工業電源來說,這類設計有助於降低熱損耗,並提升整機效率和長期運行穩定性。
充電頭網總結
通過 SC3270 與 SC3530/SC3531 的組合,南芯科技進一步完善了 AC-DC 前端電源產品佈局。
當前AI 算力設備和工業電源正持續向高效率、高功率密度及高可靠性方向發展。
南芯科技此次推出的 PFC+LLC+SR 平台,將 PFC、LLC 與同步整流三個關鍵功率環節進行協同配置,並在外圍精簡、數字可配置及保護機制方面進行優化,可為中大功率 AC-DC 電源的平台化設計提供新的方案選擇。