从5W到3kW+，安森美SMPS矩阵承包丰富场景电源管理需求

时间：2025-11-17 18:24:21

关键字：电源管理开关电源电网电力

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[导读]开关电源(SMPS)是一款经典产品，可根据终端负载将电网电力转换为直流电力。由于其通常包含两个电力转换阶段，因此更高能效始终是追求目标。提升能效的方式包括使用性能更优的功率开关，或采用不同的控制策略。此外，还需在不同工况下选择最适配的拓扑结构。本文将介绍开关电源的基础知识，以及安森美(onsemi)提供的特色产品与解决方案。

开关电源(SMPS)是一款经典产品，可根据终端负载将电网电力转换为直流电力。由于其通常包含两个电力转换阶段，因此更高能效始终是追求目标。提升能效的方式包括使用性能更优的功率开关，或采用不同的控制策略。此外，还需在不同工况下选择最适配的拓扑结构。本文将介绍开关电源的基础知识，以及安森美(onsemi)提供的特色产品与解决方案。

框图 - SMPS

框图 - SMPS(桥式 PFC + 反激式转换器)

框图 - SMPS(图腾柱 PFC + LLC 谐振转换器)

易于使用的 SMPS 矩阵

安森美SMPS 矩阵(表 1) 提供了一系列全面的电源管理方案，可根据各类应用场景进行定制，覆盖的功率范围从 5W 到 3kW 以上。例如，其中包含专为以下应用配置设计的控制器、栅极驱动器及开关器件：功率因数校正 (PFC)、有源钳位反激 (ACF)、准谐振反激 (QR) 及同步整流控制器 (SRC)。这些方案经过优化，能实现可靠且高效的电能转换，可满足从低功率 USB-C PD 设计，到高功率工业与通信应用的各类需求。

通过采用碳化硅 (SiC) 和增强型氮化镓 (iGaN) 等先进技术，安森美确保 SMPS 矩阵方案能为各类电源管理需求提供出色的性能与能效。

表 1：安森美“易于使用”的 SMPS 矩阵

图 1：各功率等级对应的应用

SMPS 参考设计

安森美提供品类丰富的开关模式电源 (SMPS) 方案，可满足从 65W 到 3kW 以上的各类功率需求。产品系列涵盖控制器、栅极驱动器、 MOSFET 和先进的宽带隙 (WBG) 材料器件(SiC、 GaN 等) ，旨在为多种应用场景提供高能效、高可靠性与高性能，包括 USB-C PD、工业电源及云服务器电源。

3kW EliteSiC 图腾柱 PFC + LLC PSU

· 高功率密度拓扑 - 图腾柱 PFC+ LLC

· Vin = 85V-264V， Vout = 54V， Iout = 55.5A

· PFC 效率： 100% 负载时 > 98%

· 系统峰值效率： 115VAC 时 > 94%; 230VAC 时 > 96%

· PCBA 尺寸： 280mm x 110mm x 38mm

· 精选产品：多模式 TP PFC NCP1681、带 SR 控制器的 LLC NCP4390、隔离式半桥栅极驱动器 NCP51561、 650V SiC MOSFET NTHL045N065SC1

· 应用：工业 PSU

1 kW 通用输入 48V 输出电源

· 高效图腾柱 CCM PFC + HF LLC

· Vin = 90-265VAC， Vout = 48V， Iout = 21A

· 满载效率：在 110VAC 和 230VAC 输入下，分别为 92.5%和 95.4%