前言

碳化硅(SiC)作为第三代宽禁带半导体,在功率器件领域具备着更高的击穿电压、更大的电流承受能力和更宽的温度适应范围,且内阻温度漂移极小、热稳定性及可靠性远优于传统硅器件。

在传统工业级辅助电源中,往往需要双管反激拓扑来解决高母线电压下功率器件耐压不足的问题,导致成本升高,同时市面上方案通常为固定频率、无谷底导通,随着母线电压越高开关损耗越大;即使使用了SiC方案,通常需要加额外的SiC专用驱动芯片,还需要考虑上电时序等诸多问题,难以在小体积系统中集成。

在消费领域中,尤其是PD快充一直追求小体积、高集成度、高效率和低成本的应用场景,随着第三代半导体发展,国内已有直驱GaN方案,但面向消费级市场直驱SiC的专用PWM控制器,国内仍处于空白。

针对这些问题,茂睿芯早已在充电头网举办的2025年(春季)亚洲充电展上的亚洲充电大会上给出了自己的答案。茂睿芯推出的MK2606控制器引入了准谐振反激(QR)控制策略,能够自动在电压谷值处导通,最大限度地降低开关损耗并提升转换效率,同时该芯片内置了直接驱动SiC MOSFET的门极驱动级,省去了外部驱动芯片和独立供电电路,并对栅极电压做了专门的优化,确保 SiC MOSFET可靠运行并获得最佳的性能。

充电头网近期在拆解Mentech铭普推出的一款65W快充碳化硅充电器时,发现里面采用到了茂睿芯的这款MK2606控制器,搭配英嘉通IGC380R075C3P碳化硅方案,让这款充电器做的非常小巧,三围仅60.5*31*34mm,功率密度达1.02W/cm³。

Mentech铭普65W碳化硅充电器

Mentech铭普65W碳化硅充电器采用主流柱状造型设计,外壳为PC阻燃防火塑料材质,机身表面哑光工艺处理抗指纹。

输出端配备双USB-C接口。

和苹果61W充电器放在一起对比,体积优势非常明显。根据充电头网测量,该充电器两个快充接口均支持FCP、AFC、QC3+/5、PD3.0、PPS、DCP、Apple 2.4A充电协议。

铭普65W碳化硅充电器拥有媲美氮化镓快充的小巧机身,根据充电头网测算,三围仅60.5*31*34mm,功率密度达1.02W/cm³。

茂睿芯MK2606S

充电头网拆解了解到,这款充电器采用到的初级主控芯片来自茂睿芯,型号MK2606S。

这款芯片是茂睿芯首款面向碳化硅功率器件的高频准谐振反激控制器,集成了对碳化硅器件驱动电压的自适应优化、直驱功能以及多种保护与抗干扰措施。芯片内置高精度振荡器,有130/200KHz两种最大工作频率可选,并内置专有软启动技术,通过渐进式驱动电流斜升,有效降低功率器件在开机瞬间的应力。

据了解,这款芯片驱动侧支持多档输出电压,6 V 用于GaN器件、11 V 用于常规 Si MOS 、15 V 用于 SiC 。既能省去传统碳化硅驱动器及其外围供电电路,又简化了 PCB 布局,整体外围元件数量大幅减少。

MK2606 还提供过压保护、过流保护、过温保护等保护机制,并针对工业级应用场景设计了增强型抗雷击与浪涌误触发保护;内置抖频功能进一步优化EMI设计;同时采用SOT23‑6这样的小封装,可为65W级及以下的便携快充设计节省宝贵的PCB空间,也简化了系统级电路,使得真正意义上的“SiC快充”方案可以在更小、更轻、更高效的产品中落地。

充电头网总结

作为国内首批将高频准谐振反激控制器与碳化硅功率器件驱动级深度融合的解决方案,MK2606系列控制器有效填补了便携式快充领域对于高效、轻量化SiC驱动的市场空白,推动了碳化硅技术在消费类电子产品中的广泛落地。

茂睿芯这款控制器与碳化硅器件的协同,目前已通过 Mentech 铭普 65W 快充器的市场实例,验证了该芯片在 SiC 快充方案的商业化可行性与竞争优势。随着越来越多的品牌与方案开发商在产品中采用 SiC 器件,整个生态链或将进一步完善,从硅基到碳化硅的升级换代将加速产业成熟与规模效应。