前言

本期方案解析是梵塔推出的一款2000W大功率圖騰柱PFC方案，這款方案使用FAN6616圖騰柱PFC控制器搭配兩顆FAN3636雙通道隔離驅動器，并使用碳化硅MOS管作為功率器件。這款圖騰柱PFC方案支持90~265Vac輸入電壓，輸出規(guī)格為400V5A。

得益于這款方案使用了第三代半導體碳化硅功率器件，滿載的轉換效率高達98.7%，非常適合大功率開關電源，服務器電源等場合應用。下面充電頭網(wǎng)就帶來梵塔這款圖騰柱PFC的方案解析，

梵塔2000W碳化硅圖騰柱PFC方案外觀

梵塔2000W碳化硅圖騰柱PFC方案使用兩塊PCB焊接組成，垂直焊接輔助電源小板。

PCBA模塊正面一覽，右側為交流輸入端，設有保險絲，Y電容，安規(guī)X2電容，共模電感和壓敏電阻。輸入端還設有NTC熱敏電阻和繼電器。中間位置設有PFC升壓電感，下方設有薄膜濾波電容。左上方設有散熱片，下方設有高壓濾波電容和整流橋，底部焊接輔助電源小板。

PCBA模塊背面中間位置設有圖騰柱PFC控制器，下方焊接兩顆隔離驅動器，上方焊接6顆貼片電阻用于電流檢測，對應大電流走線大面積過孔加錫增強載流。

使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為165mm。

PCBA模塊寬度約為100mm。

PCBA模塊厚度約為52.4mm。

測得PCBA模塊重量約為695g。

梵塔2000W碳化硅圖騰柱PFC方案解析

DEMO輸入端一覽，設有保險絲，安規(guī)X2電容，共模電感，Y電容和壓敏電阻。

交流輸入端管狀保險絲特寫。

兩顆藍色Y電容來自科尼盛，容量為4700pF，后面安規(guī)X2電容來自廈門法拉，容量為1.2μF。

繼電器來自宏發(fā)，為HF115F系列繼電器，線圈電壓為5V，內(nèi)置兩組轉換觸點，觸點容量為8A 250VAC。

兩顆熱敏電阻來自時恒，為MF72系列，規(guī)格為47D20，用于抑制電解電容充電的浪涌電流。

兩顆壓敏電阻來自君耀，型號471KD14，用于吸收過壓浪涌。

PCBA模塊側面焊接輔助電源小板，薄膜濾波電容和共模電感。

共模電感采用磁環(huán)繞制，內(nèi)部和底部均設有電木板絕緣。

三顆并聯(lián)的薄膜電容特寫。

薄膜濾波電容來自廈門法拉，規(guī)格為1.2μF。

PFC升壓電感采用磁環(huán)繞制。

圖騰柱PFC控制器來自梵塔，型號FAN6616，是一顆高性能多模式的圖騰柱PFC控制器，具有高集成度，高效率，高PF值和低THD等特點。芯片具備DCM、CRM和CCM工作模式，并可根據(jù)負載狀態(tài)自動切換模式，提升轉換效率。

FAN6616內(nèi)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(huán)路、開關頻率、工作模式和自適應谷底數(shù)等。芯片內(nèi)部集成逐周期過流保護、過載保護、欠壓鎖定、過熱保護和過壓保護，具備SOIC-16和QFN-20封裝。

梵塔 FAN6616 資料信息。

PCBA模塊側面設有散熱片，固定碳化硅開關管和硅MOS管。

碳化硅快速半橋使用的隔離驅動器來自梵塔，型號FAN3636，是一顆高可靠性隔離雙通道柵極驅動器，芯片最高工作頻率達2MHz，具備4A峰值拉電流和-6A灌電流能力，具備25nS快速傳播延遲和5nS最大延遲匹配。芯片輸入端電源電壓為2.7-5V，驅動器支持25V工作電壓，適用于服務器電源，通信電源和工業(yè)電源隔離驅動，還適用于DC-AC逆變器和電機驅動應用，采用SOP-16封裝。

梵塔 FAN3636 資料信息。

另一顆梵塔FAN3636雙通道隔離驅動器用于MOS管慢速半橋驅動。

兩顆慢速硅MOS管絲印SYS60R040RW。

輔助電源小板背面焊接電源芯片，反饋光耦和整流二極管。

小板正面焊接高壓濾波電容，變壓器和輸出濾波電容。

輸入端濾波電容規(guī)格為450V10μF。

電源芯片來自梵塔，型號FAN6149，內(nèi)部集成高性能電流模式PWM控制器和650V耐壓MOS管，支持30W以內(nèi)應用。芯片具備極低的啟動電流和工作電流，具備全面完善的保護功能，采用SOP8封裝。

梵塔 FAN6149 資料信息。

UMW1019光耦用于輸出電壓反饋。

輸出濾波電容粉筆額為35V150μF和16V100μF。

78L05三端穩(wěn)壓芯片用于為PFC控制器供電。

輸出端設有四顆濾波電容。

整流橋來自魯光，型號GBU10M，規(guī)格為1000V 10A，采用GBU封裝。

輸出濾波電容來自艾華，規(guī)格為450V220μF，使用4顆并聯(lián)。

充電頭網(wǎng)總結

充電頭網(wǎng)通過解析發(fā)現(xiàn)，梵塔2000W圖騰柱PFC方案采用兩塊PCB組成，輔助電源小板為PFC控制器和隔離驅動器供電，碳化硅開關管和硅MOS管設有散熱片加強散熱。方案使用梵塔FAN6616圖騰柱PFC控制器搭配兩顆FAN3636雙通道隔離驅動器，輔助電源小板使用梵塔FAN6149電源芯片。

圖騰柱PFC分為快速半橋和慢速半橋，快速半橋使用碳化硅MOS，慢速半橋使用傳統(tǒng)硅MOS。通過使用梵塔FAN6616控制器搭配FAN3636隔離驅動器的組合，可以滿足300-2000W的圖騰柱PFC應用需求，帶來高效簡潔的電路設計。