英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!

充电头网 2026-09-26 00:10

在2026(秋季)亚洲充电大会上,英集芯科技股份有限公司(以下简称“英集芯”)AC-DC产品线技术总监任杰带来《英集芯快充创新解决方案2026》主题演讲,围绕快充电源效率提升、高集成AC-DC方案以及多口快充协议控制等方向展开分享。

此次演讲的一大重点,是英集芯针对传统PFC损耗提出AC Switch无桥PFC方案,并进一步带来IP2019+IP2020_BS1、IP2015S等创新产品;

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图1

与此同时,英集芯还系统展示了覆盖Flyback、APFC、同步整流的AC-DC产品矩阵,以及面向双C口、三C口快充的IP2758、IP2759协议芯片。

从整流桥损耗入手,无桥PFC进一步提升低压输入效率

对于高功率快充电源而言,PFC级效率直接影响整机损耗和热设计。英集芯此次首先从传统Boost PFC中的二极管损耗入手,分析进一步提升转换效率的空间。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图2

在传统Boost PFC中,励磁阶段电流需要经过2颗二极管和1颗MOSFET,退磁阶段则流经3颗二极管。英集芯给出的损耗分析显示,二极管带来的总效率损失约为1.9%,其中整流桥损耗约占1.7%。

针对这部分损耗,英集芯引入AC Switch无桥PFC拓扑。在励磁阶段,主电流路径由两颗MOSFET承担,不再经过二极管;退磁阶段的二极管电流相对较小,从而降低导通损耗。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图3

按照英集芯给出的计算结果,AC Switch无桥PFC中二极管造成的总效率损失约为0.45%,在90V AC输入条件下,相较有桥PFC理论效率可提升1.45%。

IP2019+IP2020_BS1组成无桥PFC方案,230V输入效率高至99%

围绕AC Switch无桥PFC,英集芯推出IP2019控制器搭配IP2020_BS1双向功率开关的解决方案。

其中,IP2019支持AC Switch无桥PFC,采用单绕组ZCD检测技术,并集成700V HV启动、X电容放电、全数字COT控制以及数字环路补偿等功能。

与之搭配的IP2020_BS1则集成700V Level Shift高边驱动以及700V/200mΩ双向E-GaN开关,传播延迟低至80ns,将高边驱动与双向功率器件进一步集成。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图4

数据显示,在90V AC输入下,该方案相比传统Boost PFC效率提升1.2%;230V AC输入条件下,转换效率高至99%。同时,高集成设计也有利于减少外围器件数量。

英集芯并非单纯通过提高开关频率来换取功率密度,而是从PFC拓扑本身减少导通损耗,同时通过控制器与GaN功率级集成,进一步控制方案复杂度。

一颗控制器覆盖三种PFC架构,IP2015S提升方案复用能力

除了无桥PFC,英集芯此次还重点展示了IP2015S三合一PFC控制器。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图5

IP2015S可以分别工作于PSR Flyback单级PFC、Boost PFC以及Buck PFC三种模式,让同一平台能够根据产品功率、母线架构以及后级电路的不同进行配置。

在PSR Flyback单级PFC模式下,IP2015S采用COT模式工作并支持谷底开通,集成X电容放电、X电容电流补偿和PID环路补偿,同时支持GaN HEMT及SiC MOS直驱,并提供VS冗余输出OVP、逐周期OCP以及内外部NTC双重OTP等保护功能。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图6

Boost PFC模式沿用了COT及谷底开通等特性;

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图7

在Buck PFC模式下,则采用CCM+COT混合工作方式,并加入OCC控制技术。

对快充电源开发而言,这类多拓扑兼容设计的价值在于提升平台复用能力。同一颗控制器可以覆盖不同PFC架构,厂商在开发不同功率段、不同电源结构时,可以减少控制平台的重复设计。

从低功率到200W带PFC,AC-DC产品矩阵进一步完善

在创新PFC方案之外,任杰还系统介绍了英集芯现有AC-DC产品布局。

目前其产品已经覆盖Flyback Controller & Power Stage、APFC Controller & Power Stage以及SR Controller & Power Stage三大方向。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图8

其中,Flyback产品覆盖15W级低功率PSR、30W级SSR,以及最高65W无PFC或200W带PFC应用;APFC部分包括IP2025系列CrM/DCM Boost PFC、IP2015系列多合一PFC以及IP2019系列AC Switch无桥PFC;同步整流部分则覆盖65V以及120V控制器/100V功率级等不同耐压等级。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图9

在Flyback方向,英集芯已经形成多种集成路线。例如IP2075系列集成700V GaN HEMT,并提供SOP8、ASOP8和DFN 6×8等不同封装,同时可选择700V或900V GaN HEMT方案。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图10

另一条路线则围绕SenseGaN进一步提高集成度。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图11

IP2076S系列集成700V/260mΩ SenseGaN HEMT,最高工作频率达到300kHz,并支持第1至第6谷底锁定以及副边ZVS,支持最高65W输出功率。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图12

IP2086S则进一步支持CCM+QR/QR等工作模式,并集成HV高效自供电功能。

从产品布局可以看到,英集芯正在同时推进“控制器+外置功率器件”和“控制器+GaN功率级集成”两条路线,让不同成本、功率密度以及设计复杂度要求的产品均能选择相应方案。

PFC、Flyback之外,同步整流覆盖更多拓扑需求

在次级同步整流部分,英集芯此次展示的产品已经覆盖不同耐压等级、功率级以及防误开机制。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图13

其中65V系列包括IP2002T及集成功率管的IP2002TS、IP2002_MJ等产品;更高耐压系列则包括IP2028以及集成100V功率管的IP2028_MQ、IP2028_FQ等,可覆盖CCM、DCM、QR、ZVS、AHB等不同原边工作模式。

这也意味着英集芯目前的快充AC-DC布局已经从原边控制、PFC功率变换延伸至副边同步整流,进一步形成较完整的电源控制链路。

IP2758、IP2759面向双C口和三C口,集成PD3.2、AVS及EPR

演讲最后,英集芯还带来了两款面向复杂多口快充应用的协议新品,IP2758和IP2759。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图14

IP2758面向双USB-C口应用,集成PD3.2、PPS、SPR AVS、EPR 28V以及UFCS等主流协议,并集成三路独立可编程电压、电流环路控制、三路高端电流检测、6路独立NMOS驱动以及2路NMOS压差检测。

同时,IP2758支持三路独立FB、光耦或I²C方式调压控制,并可实现双口零待机以及双路非对称并联均流。典型应用可以采用1路AC-DC+2路DC-DC,也可以通过两路AC-DC并联均流输出。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图15

面向更多接口需求,IP2759进一步支持三C口集成全协议应用,同样覆盖PD3.2、PPS、SPR AVS、EPR 28V和UFCS等协议,并集成三路独立可编程电压、电流环路以及三路高端电流检测。

英集芯推出AC Switch无桥PFC快充方案!图16

IP2759还支持三口零待机和双路非对称并联均流,可根据多口充电器的不同架构实现AC-DC直通、双路AC-DC功率切换以及并联均流等应用。

这两款新品也反映出多口快充方案的一项变化:协议芯片正在从单纯负责接口握手,进一步集成功率分配、电压电流闭环、高边电流检测以及功率路径控制等功能,降低复杂多口方案对外围控制电路的依赖。

充电头网总结

英集芯2026年的快充方案升级主要沿着两条路线展开。

一条是继续向AC-DC功率级深入。从AC Switch无桥PFC减少整流损耗,到IP2015S一颗芯片兼容多种PFC拓扑,再到GaN、SenseGaN功率级集成,核心目标都是在提高效率的同时降低外围复杂度。

另一条则是提高多口快充系统的集成度。IP2758、IP2759已经不再只是传统意义上的协议芯片,而是将协议、环路控制、电流检测、MOS驱动和多路功率调度进一步集中到一颗芯片中。

其中最值得关注的还是AC Switch无桥PFC方案。在90V AC输入下较传统Boost PFC效率提升1.2%、230V AC输入效率高至99%,这一组数据直接指向高功率快充目前最现实的效率和温升问题。

结合三合一PFC、GaN合封以及多口协议控制方案来看,英集芯正在把原本分散的快充电源功能逐步整合到更少的芯片和更统一的平台中。

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