目前高功率電源設計面臨效率、散熱與體積的多重挑戰，傳統升壓PFC+LLC方案雖成熟，但在效率（尤其低負載時）和功率密度上已接近瓶頸，且復雜電路增加了成本和損耗。此外，硅基器件在高頻開關下的發熱問題限制了性能提升，導致大功率電源往往體積龐大、能效難以突破鈦金牌門檻。市場亟需更高效、緊湊的解決方案，而氮化鎵（GaN）與先進拓撲結構的結合，正成為破局關鍵。

港晟電子這款1kW電源DEMO采用圖騰柱無橋PFC+LLC氮化鎵方案 ，以精簡電路實現超高效率（97.2%@230VAC），輕松滿足鈦金牌標準。圖騰柱無橋PFC省去了傳統整流橋，導通損耗更低；搭配GaN器件的高頻特性，進一步減小磁性元件體積，達成高功率密度。此方案不僅解決了大功率電源的發熱與效率痛點，更為數據中心、高端PC及工業設備提供了輕量化、高可靠的供電選擇。下面我們來對港晟電子這套方案進行詳細了解。

港晟1kW圖騰柱氮化鎵電源DEMO外觀

港晟這款DEMO為規整長方體造型設計，同時采用U型一體外殼輔助散熱，內側設有麥拉片進行隔離絕緣，并通過螺絲固定。

實測DEMO長度為180.81mm。

寬度為100.31mm。

厚度為49.33mm。

另外測得其總重量約為973g。

港晟1kW圖騰柱氮化鎵電源方案解析

拆掉固定螺絲將U型散熱板分離，可以看到，對應區域設有導熱墊幫助傳遞熱量，更好散熱。

DEMO正面設有保險絲、安規X2電容、PFC電感、變壓器等器件，濾波電容采用小板焊接。

將電容以及變壓器拆掉，遮擋區域還設有圖騰柱慢管的驅動器、LLC控制器、同步整流控制器等器件。

主板背面圖騰柱PFC控制器以及多顆快管、慢管以及LLC拓撲的初次級功率開關管等器件。

模塊輸入端設有保險絲，安規X2電容，共模電感，Y電容和壓敏電阻等器件。

管狀保險絲額定電流20A，后方一顆621KD20壓敏電阻來自君耀。

藍色Y電容來自KNSCHA科尼盛。

氣體放電管配合壓敏電阻進行過電壓防護。

另外兩顆10D561K壓敏電阻特寫。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應用于氮化鎵快充這類高密度電源產品中。料號為TMY1102M。

充電頭網了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數十款大功率充電器使用外，也可應用于海陸通、第一衛、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認可。

安規X2電容也是來自科尼盛，容量1μF。

另外兩顆安規X2電容也是來自科尼盛，料號相同，容量為3μF。

拆下的另一顆君耀621KD20壓敏電阻特寫。

兩顆共模電感特寫，底部設有電木板絕緣。

板子一側設有Y電容、濾波電感、NTC熱敏電阻、繼電器、輔助電源變壓器、諧振電容等器件。

另一側設有PFC電感、變壓器等，濾波電解電容均采用小板焊接。

另外兩顆藍色Y電容特寫。

濾波電感采用磁環繞制。

圖騰柱PFC控制器來自梵塔，型號FAN6618，是一顆高性能多模式的圖騰柱PFC控制器，支持基于峰值電流控制的CCM/CRM/DCM多模式工作，DCM自適應谷底切換工作，可配置工頻周期內單模式工作或多模式工作，實現最高效率。

FAN6618內部集成MTP存儲器，具有豐富的配置選項，用戶可通過圖形界面配置環路、開關頻率、工作模式和啟機時間等。芯片內部集成輸入過壓/欠壓保護、輸出過壓欠壓保護、CS短路保護、過溫保護等，提供SOIC-16和QFN4*4兩種封裝。

氮化鎵快速半橋使用的隔離驅動器來自納芯微，型號NSD2621。這是一款專為GaN設計的高壓半橋驅動芯片，采用了納芯微的成熟電容隔離技術，高邊驅動可以支持-700V到+700V的共模電壓，150V/ns的SW電壓變化斜率，同時具有低傳輸延時和低通道間延時的特性。兩通道均能提供2A/-4A的驅動能力。

高低邊的驅動級都采用了專門的電壓調節器，以確保驅動電壓在GaN柵極可接受的穩定范圍內，使得GaN不論在何種情況下，都能正常工作。同時具備了UVLO保護功能，保護電源系統工作安全。

氮化鎵快速半橋使用了四顆英諾賽科INN650TA080BS，兩兩并聯。這是一款耐壓650V的增強型氮化鎵開關管，瞬態耐壓800V，導阻80mΩ，具備開爾文源極，符合AEC-Q101認證，采用TOLL封裝。

英諾賽科氮化鎵開關管為增強型常關器件，具有極低的柵極電荷和輸出電荷，內置ESD保護，符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規。適用于圖騰柱PFC，快充電源，高功率密度以及高能效開關電源應用。

英諾賽科 INN650TA080BS 資料信息。

充電頭網了解到，英諾賽科氮化鎵芯片目前已被寧德時代、美的、疆海、三星、OPPO、VIVO、聯想、雅迪、LG、華碩、安克、倍思、綠聯等多家知名品牌和廠商所采用，應用于儲能系統，家電，激光雷達，手機及筆記本電腦，快充和適配器等產品中，截止2024年12月，出貨量已突破12億顆。

圖騰柱慢管的驅動器來自安森美，型號NCP51530B，是一顆700V高壓側和低壓側驅動器，具有3.5/3A驅動能力，適用于交直流電源和逆變器。NCP51530在高頻工作時提供最佳的傳輸延遲、低靜態電流和低開關電流。

圖騰柱慢管來自華潤微，型號CRJZ35N60G4FZ，采用TOLL封裝。

高性能霍爾效應電流傳感器采用芯進CC6922，內部集成了一顆高精度、低噪聲的線性霍爾電路和一根低阻抗的主電流導線，能夠更有效的測量直流或交流電流，并具有精度高、線性度和溫度穩定性好的優點，廣泛應用于工業、消費類及通信類設備。

PFC電感特寫，采用利茲線繞制。

NTC熱敏電阻特寫。

繼電器型號為JY32FNH-SH-DC12V-A，額定電流18A，線圈電壓為12V，用于短路熱敏電阻，消除損耗。

小板上的高壓濾波電解電容來自AiSHi艾華。

規格均為450V220μF。

LLC控制器來自安森美，型號NCP1399，是一顆高性能電流模式控制器，芯片內部集成600V驅動器，簡化外部元件。芯片具備PFC開關控制，結合專有的跳過模式進一步提升輕負載能效。芯片集成全面完善的保護功能，確保安全可靠運行。

LLC半橋開關管也是采用英諾賽科INN650TA080BS。

綠色諧振電容來自JURCC捷威，規格為0.047μF 1KV，兩顆并聯。

諧振電感特寫。

變壓器特寫。

輸出端一覽，濾波電容下方區域設有同步整流控制器、運放芯片等器件。

同步整流控制器來自恩智浦，型號TEA2096，支持4.5-38V供電電壓，具備自適應柵極驅動，支持LLC諧振同步整流，并具備欠壓鎖定，支持1MHz開關頻率。

LLC同步整流管來自華潤微電子，型號CRSZ043N15N3Z，NMOS管，耐壓150V，導阻3.8mΩ，采用TOLL封裝。

小板上三顆同步整流輸出濾波電容也是來自艾華。

三顆電容的規格均為63V820μF。

另一顆濾波電容采用三瑩NXA系列，規格為63V820μF。

一體化濾波電感特寫。

輔助電源高壓濾波電容來自JSH萬京源，規格為450V22μF。

輔助電源芯片來自昂寶，型號OB25133，芯片內部集成開關管，具備高精度恒壓恒流控制，無需431基準和光耦，芯片采用多模式PWM/PFM模式提升能效，支持5W輸出功率。

輔助電源變壓器特寫。

藍色Y電容特寫。

CT 1019光耦特寫。

另一顆CT 1019光耦特寫。

第三顆CT 1019光耦特寫。

特銳祥TMY1102M貼片Y電容特寫。

一顆來自意法半導體絲印358的運放。

另一顆意法半導體的運放芯片特寫。

另一顆特銳祥TMY1102M貼片Y電容特寫。

另一端角區域設有三顆藍色Y電容，其中兩顆來自科尼盛。

另一顆來自JK-ET健坤電子。

充電頭網總結

港晟電子這款電源DEMO是目前少有實現量產的1kW高功率密度圖騰柱無橋PFC+LLC氮化鎵電源方案，支持全電壓輸入，并且90V、230V下的效率分別高達95.2%和97.2%，相較傳統PFC方案，高、低電壓輸入條件下的效率都更高，并且解決了橋堆發熱問題，散熱更好做，有效簡化電源的整體結構。

充電頭網通過解析發現，這套方案核心控制器件分別采用了梵塔圖騰柱PFC控制器FAN6618、安森美LLC控制器NCP1399以及恩智浦同步整流控制器TEA2096，實現更靈活的程序配置以及保密性。

圖騰柱快速半橋以及LLC半橋的共六顆氮化鎵器件均采用英諾賽科INN650TA080BS，以及圖騰柱慢管和同步整流管來自華潤微，并且全部采用優化的TOLL貼片封裝，更低的導通和開關損耗，帶來更高功率密度以及可靠性。此外還采用了艾華和三瑩等知名品牌的電容濾波，用料是相當扎實的。

相比傳統設計，港晟電子這套方案還有著更低損耗和成本等優勢，可滿足80+鈦金標準對高效率的要求，是2000W以內高功率密度的適配器充電器、LED電源、服務器電源等產品設計的理想選擇。