消費級快充 “芯” 選擇！多款可直驅 SiC 控制器芯片盤點

前言

碳化硅（SiC）作為第三代寬禁帶半導體，在功率器件領域具備著更高的擊穿電壓、更大的電流承受能力和更寬的溫度適應范圍，且內阻溫度漂移極小、熱穩定性及可靠性遠優于傳統硅器件。這些特性讓 SiC 在高壓、高功率與高頻率場景下天然占優，目前已在高壓快充、直流快充站與電動汽車車載充電等大功率場景中獲得大規模應用。

特別是隨著 8 英寸 SiC 產線成熟，其應用場景也正逐漸從工業高壓領域擴展至消費級快充領域，通過性能優化和成本下降，在 PD 快充市場中的地位正穩步提升。

但在傳統工業級輔助電源中，往往需要雙管反激拓撲來解決高母線電壓下功率器件耐壓不足的問題，導致成本升高，同時市面上方案通常為固定頻率、無谷底導通，隨著母線電壓越高開關損耗越大；即使使用了 SiC 方案，通常需要加額外的 SiC 專用驅動芯片，還需要考慮上電時序等諸多問題，難以在小體積系統中集成。

在消費領域中，尤其是 PD 快充一直追求小體積、高集成度、高效率和低成本的應用場景，隨著第三代半導體發展，國內已有直驅 GaN 方案，但面向消費級市場直驅 SiC 的專用控制器，國內還較為稀少。

目前國內多家電源芯片廠商已相繼推出面向直驅 SiC 的控制器產品線，涵蓋 PWM 控制器、QR 反激控制器、PFC 控制器等多種類型，能夠支持不同拓撲與功率等級的快充設計。這些器件在驅動能力、保護與上電時序處理上各有側重，接下來充電頭網將詳細介紹一下。

直驅 SiC 芯片盤點

充電頭網已將各家推出的多款支持直驅 SiC 的控制器以及相關信息匯總成上表所示，方便各位了解。

以下排名不分先后，按企業英文首字母排序。

ISMARTWARE 智融科技

智融 SW1192H

SW1192H 是一款高頻準諧振（QR）模式 PWM 反激控制器，智融科技對這款控制器的設計重點是兼顧超寬輸入適配能力與對新一代功率器件 SiC 的直接驅動。SW1192H 內置 DRV 驅動級，可提供高達 17.5V 的驅動電壓，使其能夠直驅 SiC 器件，降低對外部驅動級的依賴。

SW1192H 支持 12–90V 超寬范圍 VDD 供電，能夠無縫適配 PD 適配器與 LED 驅動等寬電壓應用場景，滿足不同市場與印制規范的輸入條件要求。

SW1192H 采用分段頻率曲線以優化效率與 EMI，即在低壓（LL，90V）工況下工作點接近 130kHz，在高壓（HL，230V）工況下約為 100kHz；芯片還集成自適應驅動策略，在輕載時可主動降低開關瞬態應力，從而抑制同步整流(SR) 的尖峰電壓，降低器件應力并改善可靠性。為了進一步改善電磁兼容性，器件內置頻率抖動功能，使頻譜能量分散，頻率抖動也有助于更容易通過 EMI 試驗；同時設計還能確保無可聞音頻噪音，提升終端用戶體驗。

在保護機制方面，SW1192H 集成了包括 brown-out、VDD 過壓、輸出過/欠壓、逐周期電流限制、異常過流、過載、CS 開路、片內/片外過溫等完整的保護機制，觸發后以自動重啟或鎖存方式響應，幫助系統在異常工況下快速自我恢復或安全鎖定，降低因次級或變壓器故障導致的系統損傷風險。此類完善保護設計對適配器與充電器類產品尤為重要。

SW1192H 采用 SOT23-6 封裝， 可用于在小體積充電器方案中節省 PCB 面積并降低器件成本，適用于快充適配器、充電器、開關電源等領域之中。

1、智融科技推出支持寬電壓輸出直驅 SiC 的 PWM 控制器 SW1192H

Kiwi Instruments必易微

必易微 KPE2806S

KPE2806S 是一款支持直驅 SiC 的離線準諧振式升壓 PFC 控制器，芯片支持臨界導通模式（CRM）與斷續導通模式（DCM）自適應切換，滿載運行于 CRM、輕載時進入 DCM 并通過降頻與打嗝（Burst）機制有效提升輕載和待機效率，適用于適配器電源、LED 照明以及臺式機/電視等需要高功率因數和低輸入諧波的場景。

KPE2806S 針對直驅 SiC 的系統化需求做了多方面優化，芯片內置 16V 門極鉗位并提供 ?550mA / +1350mA 大電流驅動，能夠匹配 SiC MOS 管更快的門極充放電需求并縮短開關過渡時間。

KPE2806S 通過谷底導通打準諧振工作點，在 DRAIN 電壓到谷底時再開通以大幅減小開關損耗，最高鉗頻可達 500kHz，并且通過 RSEL 判決機制自動設定最高工作頻率與最大導通時間以匹配不同系統設計。芯片還實現了動態加速、兩檔輸出電壓以及打嗝/降頻曲線等控制策略，讓芯片在效率、功耗、響應速度、EMI 等方面取得更加優秀的平衡。

可靠性與保護方面，KPE2806S 集成了包括 VDD OVP/UVLO、輸入欠壓、輸出欠壓/過壓、逐周期過流、異常過流鎖存、CZ 管腳二級 OVP、過熱關斷以及管腳開短路保護等完整的保護方式，此外具有較低的啟動與待機電流，采用 SOT23-6 小尺寸封裝。

1、必易微發布全新 PFC 控制器 KPE2806S，填補消費級市場直驅 SiC 應用空白

必易微 KP2213

KP2213 是必易微為離線反激電源精心設計的一款高性能電流模式 PWM 控制器，該芯片集成了高壓啟動電路與專為 SiC 器件優化的驅動能力，支持 18 ~ 55V 的寬 VDD 供電，適合寬輸出電壓應用。

KP2213 采用了多模式工作策略，支持連續導通 CCM、準諧振 QR、綠色節能以及 Burst/打嗝模式，可在全范圍優化效率，集成高壓啟動功能，實現待機功耗小于 30mW，并具備高低壓分檔頻率調制與峰值電流／頻率抖動機制，從而在輕載到滿載區間都能自動優化開關頻率，降低輕載損耗并改善 EMI 表現。

在 QR 模式下 KP2213 支持最高 130kHz 開關頻率，并配合谷底導通與前沿消隱（LEB）等技術降低開關損耗與誤觸發風險，這一系列設計使得使用 SiC 器件時既能發揮其高頻優勢，又能控制噪聲與熱應力。

KP2213 內建一套完備的自恢復保護體系：包括 VDD 過壓/欠壓、輸入過壓/欠壓、輸出過壓/欠壓、逐周期電流限制 (OCP)、異常過流保護 (AOCP)、輸出過載保護 (OLP)、片內過熱保護 (OTP) 以及管腳開路檢測等。軟啟動、自動重啟與鉗位機制的組合不僅提高了系統在異常狀態下的自我保護能力，也簡化了外圍保護電路的設計，使整機更易通過功能與可靠性驗證。

KP2213 的高集成度可有效減少外部元件數量，縮短開發周期并提升系統性能，同時采用 SOP-8 小封裝便于大規模生產與裝配。對于追求高功率密度、低待機功耗并希望充分利用 SiC 器件高頻潛能的充電器與適配器設計，KP2213 是一款兼顧效率、可靠性與工程實現性的理想控制器選擇。

1、必易微推出首款可直驅 SiC 的高集成反激 PWM 控制器 KP2213

2、可直驅 SiC 落地方案，必易微 KP2213 助力高功率密度充電器與開關電源設計

MERAKI茂睿芯

茂睿芯 MK2606S

茂睿芯 MK2606S 這款芯片是茂睿芯首款面向SiC 功率器件的高頻準諧振反激控制器，集成了對SiC器件驅動電壓的自適應優化、直驅功能以及多種保護與抗干擾措施。芯片內置高精度振蕩器，有130/200KHz兩種最大工作頻率可選，并內置專有軟啟動技術，通過漸進式驅動電流斜升，有效降低功率器件在開機瞬間的應力。

據了解，這款芯片驅動側支持多檔輸出電壓，6V用于E-GaN器件、11V用于常規 Si MOS 、15V 用于 SiC 。既能省去傳統 SiC 驅動器及其外圍供電電路，又簡化了PCB布局，整體外圍元件數量大幅減少。

MK2606 還提供過壓保護、過流保護、過溫保護等保護機制，并針對工業級應用場景設計了增強型抗雷擊與浪涌誤觸發保護；內置抖頻功能進一步優化EMI設計；同時采用SOT23?6這樣的小封裝，可為便攜快充設計節省寶貴的PCB空間，也簡化了系統級電路，使得真正意義上的“SiC快充”方案可以在更小、更輕、更高效的產品中落地。

1、茂睿芯攜手知名碳化硅企業推出快充參考設計，獲得上市公司采用

應用案例：

1、首發Mentech銘普碳化硅65W-2C-PD快充拆解，英嘉通SiC To Go挑戰極致能效和功率密度

茂睿芯 MK2698S

MK2698S 是茂睿芯推出的一款超寬 VCC 耐壓，可直驅 SiC 的準諧振（QR）反激控制器，該芯片耐壓能力達 100V，可穩定應對不同供電環境，開關頻率支持 130kHz 與 200kHz 兩檔可選，能根據實際應用需求靈活匹配系統設計。

MK2698S 驅動電壓最高可至 16V，且針對 SiC 功率器件的特性專門優化了驅動電路，確保對 SiC 器件的可靠直驅，無需額外配置專用驅動電路，有效簡化外圍設計，提高功率密度。同時，芯片集成了專利軟起技術，可有效降低系統開機階段功率器件的電壓應力，避免瞬時沖擊對器件造成的損壞，并內置完善的保護機制，進一步提升了電源系統的運行可靠性。

MK2698S 還搭載了抖頻功能，能夠有效優化系統 EMI，減少電源工作時的電磁干擾，降低后續 EMC 測試與整改難度。MK2698S廣泛適配多口及單口PD充電器，滿足消費電子領域的快充需求。同時，由于支持 100V 的高耐壓，使其也適用于電動兩輪車充電器及電池充電器等需要寬輸出電壓的場景，為不同領域的電源產品提供高效且可靠的解決方案。

茂睿芯 MK2554/A

MK2554/A 是茂睿芯推出的連續導電模式（CCM）PFC 控制器，柵極驅動能力達 ±1.5A，柵極驅動鉗位在 15.5V，可直接驅動 SiC 功率器件，無需額外驅動電路，有效簡化大功率電源架構。

MK2554/A 具備 30V 寬 VCC 工作電壓，<200μA 的超低靜態電流與 <55μA 的啟動電流，可有效降低待機損耗，內置頻率抖動功能，開關頻率提供 65kHz、130kHz、200kHz 三檔可選，并針對THD及功率因數進行了專項優化，可提升電源系統的能量利用效率，減少無功損耗，還內置動態加強功能，能更好地應對負載瞬變的場景，保障系統在不同工況下的穩定運行。

MK2554/A 采用SOP-8 封裝，適配服務器電源、通信電源、桌面電源等 IT 類設備，以及家電、工業電子、高功率LED路燈與植物照明等領域，尤其適用于 300~3kW 功率段的 CCM PFC 應用場景。

充電頭網總結

當前 8 英寸 SiC 產線已逐漸成熟，進而導致其系統成本已滿足擴展需求 ，SiC 在某些消費級快充細分市場的性價比已經開始具備明顯的競爭力。充電頭網盤點了智融科技、茂睿芯、必易微多家企業推出的多款可直驅 SiC 的控制器芯片，這些芯片可省去傳統 SiC 方案中額外驅動器與復雜的上電時序處理，讓系統設計更加簡單，可加快工程驗證周期，助力 SiC 產品加快上市。