前言
在電信、伺服器和數據中心的電源系統，甚至小功率的適配器電源中，高效率和小尺寸始終是開關電源設計的最重要考慮因素。為實現功率效率和尺寸改進的目標，特別是隨著第三代半導體器件氮化鎵和碳化矽的大範圍應用，電源開關的設計需要採用更適合的拓撲和新的控制方案。
充電頭網得知梵塔半導體推出了圖騰柱無橋 PFC+半橋LLC+雙通道SR的整套方案，也是目前首家提供如此超高轉換效率整套方案的國產半導體公司。該方案即可以支持主開關管全部選用GaN MOS,也可以支持全部選用普通的超級MOSFET, 客戶可以根據自己的需要做配置。 可參考下圖。
梵塔PFC+LLC+SR方案
圖騰PFC控制器 FAN6616&FAN6618
FAN6616&FAN6618是一款集成了多種功能的圖騰柱PFC控制器，它採用基於峰值電流控制的CCM/CRM/DCM多模式工作機制，能夠靈活地在工頻周期內配置單模式或多模式工作，以實現最高效率。所謂多模式是指該晶片可以一個交流工頻周期內實現CCM/CRM/DCM的自由切換; 而單模式工作是指在一個工頻周期內，只能選擇CCM,CRM或DCM一種工作模式。此外，該晶片具備自適應DCM谷底切換工作能力，支持超過300kHz的高頻操作，並通過過零點軟起控制技術，實現平滑的交流電流過零點，減少開關損耗。此外，FAN6616&FAN6618還支持UART在線通訊，具有功率計功能，內置BOOST Follower功能，允許輸出電壓跟隨輸入電壓，同時具備抗浪涌設計，增強了電源系統的穩定性和可靠性。
FAN6616&FAN6618還提供了智能PF補償，滿足80 PLUS鈦金認證級別的要求，確保在額定電壓下10%至100%的全功率範圍內總諧波失真小於10%。晶片內置的頻率抖動功能有助於優化EMI特性，減少電磁干擾。此外，FAN6616&FAN6618還具備可編程的CBC反向電流保護，防止電流倒灌，以及可配置的X-cap放電功能，確保電源安全。集成的MTP和GUI允許用戶方便地配置各種參數，如工作模式、模式選擇閾值、過零死區等。為了進一步提高系統的安全性，FAN6616還提供了全面的保護功能，包括輸入過壓保護、輸入欠壓保護、輸出過壓保護、輸出欠壓保護、CS短路保護和過溫保護等，確保電源系統在各種條件下都能穩定運行。
FAN6616跟FAN6618的區別在於FAN6616採用Shunt電流採樣，而FAN6618採用霍爾電流採樣，相對來說Shunt採樣成本較低，設計簡單，在低至中等電流範圍內可以提供高精確的電流測量。而霍爾電流可以提供快速的電流響應，由於不需要與被測電流直接接觸，具有很寬的測量範圍，適用於高壓或高電流環境。
FAN6616跟FAN6618都採用QFN4x4封裝
LLC控制器 FAN6886&FAN6888
FAN6886&FAN6888是一款高性能的半橋LLC諧振控制器晶片，它採用混合雙周期控制技術，實現了環路補償的簡化和動態響應的快速性。該晶片具備自動死區調節功能，能夠在全負載下實現零電壓開關（ZVS），有效提升了能效和系統穩定性。同時，FAN6886&FAN6888還具備容性區保護工作功能，間歇工作模式控制不僅改善了輕載效率，還顯著降低了噪聲。
此外，FAN6886&FAN6888的控制參數可以通過圖形用戶介面（GUI）進行編程，根據不同應用場景進行差異化參數控制。晶片的外圍電路設計簡單，無需Vcr調節採樣電路，簡化了設計流程，可有效降低開發成本。開機時，FAN6886&FAN6888能夠輕鬆實現電流軟啟動，進一步保障了系統的穩定運行。
晶片內集成了12位的ADC和64bytes的MTP，具有強大的數據處理能力和存儲功能。在保護功能方面，FAN6886&FAN6888具備Brown in/out、輸出過壓保護、輸出欠壓保護以及3級過流保護等，還滿足80+、能源之星和COC V5 Tier2等嚴格的能效要求，適用於大功率適配器、電視、LED路燈、PC電源等應用。與FAN663x晶片配合使用時，FAN6886&FAN6888甚至可以在無需輔助供電電源的情況下實現待機功耗小於100mW，能耗卓越。
雙通道同步整流控制器 FAN6225/6
FAN6225/6是一款高性能雙通道同步整流控制器晶片，能夠承受高達120V的VDA和VDB對地最大電壓，其VCC工作範圍非常寬泛，支持從4.6V到38V的電壓應用，能夠適應多種不同的電源環境。在待機節能模式下，IC能夠實現僅為110uA的超低靜態電流，顯著降低了能耗。此外，FAN6225/6還支持快速關斷功能，適用於連續導通模式（CCM）、臨界導通模式（CrM）和不連續導通模式（DCM）等多種工作模式，最高可支持1MHz的開關頻率，為高效率的電源設計提供了有力支持。
FAN6225/6還採用了雙通道獨立差分採樣技術，提高了採樣的準確性和系統的穩定性。VD引腳外接電阻的使用，使得用戶可以根據需要調節關斷點和負載調節點，靈活性大大提高。FAN6226型號還特別增加了過溫保護或過溫警告提示引腳，進一步提高了系統的安全性。此外，晶片內置的互鎖功能可以有效防止直通工作，保護電路免受損害。
在設計上，FAN6225/6的外圍電路簡單，性價比高，同時提供了SOIC-8和ESOP-8兩種封裝選項，方便用戶根據不同的應用需求進行選擇，適用於AC/DC適配器、PD快充電源、PC電源或一體機電源，以及工業、醫療等其他電源領域。
充電頭網總結
梵塔半導體推出的PFC+LLC+SR方案，不僅實現了超高的轉換效率，還滿足了嚴格的能效標準。進一步來說，FAN6616&FAN6618控制器的多模式工作機制、智能PF補償以及全面的保護功能，進一步提升了電源系統的穩定性和可靠性。FAN6886&FAN6888 LLC控制器的高性能控制技術和保護功能，以及FAN6225/6同步整流控制器的高效率和靈活性，都為電源設計提供了強大的支持。
隨著第三代半導體器件氮化鎵和碳化矽的廣泛應用，相信圖騰柱無橋 PFC 方案有望在更多領域獲得廣泛應用，推動行業的持續創新和發展。
梵塔半導體研發的電源管理晶片緊跟時代發展趨勢，以滿足客戶系統應用的需要為宗旨，以方便客戶使用為目標，高度結合系統應用知識，開關電源拓撲知識，數字設計和模擬設計，為客戶提供更多數字化，智能化和集成化的高性價比的高端節能電源管理晶片。公司將在第三季度末推出PFC+LLC combo， PFC+AHB combo等更多的數模混合控制器，敬請期待。