前言
近年来，USB-PD 和多口快充市场对小体积、高功率密度的需求持续攀升，推动了以氮化镓（GaN）器件和更高开关频率为核心的电源架构快速演进。传统硬开关在高频下带来明显的开关损耗、尖峰与 EMI，而被动 QR 虽能降低开通损耗，但易发生谷跳且难以在宽输入/负载范围内持续维持近 ZVS，限制了进一步升频与缩小磁件的空间。
而支持 ZVS 的 QR 控制器通过强制谐振、主动夹钳或自适应谷值跟踪实现把软开关效果工程化，能在更宽工况下降低损耗与振铃、提高效率并减小磁性元件和 EMI 负担；对追求高功率密度与快速落地 GaN 方案的工程团队，这类器件能够有效降低设计复杂度并提升产品竞争力。
南芯科技已推出多款支持 ZVS 的全集成控制器及配套参考设计，覆盖适配器与多口桌面等主流场景，接下来充电头网将详细介绍一下这些产品。
南芯SC3107C
SC3107C芯片采用南芯科技自研的全集成高压隔离封装，内置了原边控制器，氮化镓功率管，高速隔离数字通讯模块SC-PQLINK®，同步整流控制器和协议芯片。实现了用一颗芯片替代传统方案中的五颗芯片。
该芯片的高集成度大幅度减少充电器外围元件数量，具备开发周期短，产品性价比高的优势。芯片内置的高速数字隔离通信模块SC-PQLINK®，不仅带来比光耦更高的系统可靠性，同时还实现了次级控制。芯片利用次级控制优势实现了原边软开关和主动式同步整流，提升了电源的整体效率，并降低散热要求。
此外，芯片内部集成了协议功能，支持UFCS融合快充，PD快充以及多种主流私有定制协议。芯片内部还集成了软启动，供电过压保护，逐周期电流限制，输入欠压保护，输出过压保护，输出过电流保护和输出短路保护等多种功能和保护，为快充电源的稳定和安全保驾护航。
应用案例：
南芯SC1875
南芯科技SC1875，这是一款高性能多模式反激式PWM转换器，采用SSOP38封装，创新性地将GaN开关管、初级控制器、次级控制器及协议控制器集成于单芯片中。该器件通过专利的PQLINK隔离技术取代传统光耦，实现次级侧调节，显著简化便携设备电源方案的设计与生产流程。
SC1875具备自适应开关频率折返功能，可在全负载范围内实现高效转换：在高输入电压满负载时，采用同步整流零电压开关（SR-ZVS）技术提升能效；在低输入电压满负载时，通过连续导通模式/准谐振（CCM/QR）混合模式优化效率；空载状态下则自动切换至突发模式以降低功耗。器件内置完备保护机制，可有效防止异常工况下的电路损坏。此外，其特有的频率抖动技术和智能驱动功能可显著抑制噪声干扰，优化电磁兼容（EMI）性能。
应用案例：
南芯科技 SIMO 方案
南芯科技 SIMO 方案通过单级拓扑替代传统两级架构，首次在隔离场景下实现“单变压器多路输出”，省去次级DC-DC控制器、电感及光耦等外围器件，系统BOM精简至仅需一颗主控芯片和协议芯片，整体体积较传统方案缩小30%，单口方案已达2.23 W/cm³，多口方案亦保持1.92 W/cm³，与市面上最小体积方案相比，整体尺寸缩减逾30%。
该方案在单口输出90 W工况下，效率可达92.3%，峰值效率更可突破94%；双口输出时，在低压90 V输入下分别输出45W与20W，整体效率依然保持在91%以上，高压230 V输入场景下，效率优势更为明显，可超93%。更值得关注的是，凭借深度优化的控制逻辑与创新电路设计，该方案待机功耗低于43 mW，轻松满足即将于2025年实施的中国国家一级能效标准及美国DOE第七级能效要求。
同时该方案引入了“伪连续模式”，通过在续流末端维持一个持续的非零负电流，实现了初级侧零电压开通（ZVS）的高效控制，并有效抑制了传统DCM模式下的续流环振问题，同时优化了EMI性能和降低了同步整流器件的应力，从而在保证双输出系统稳定性的前提下，提升了全范围初级开关效率并降低了系统成本。
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充电头网总结
南芯科技围绕“近/准 ZVS”的工程化实现，形成了从全集成单芯片控制器到单级隔离多路输出（SIMO）的完整组合，覆盖单口适配器与多口桌面等主流场景。通过自适应谷值控制、主动谐振/夹钳与高速隔离通信等手段，兼顾高频高效与低 EMI，在缩小磁件与精简 BOM 的同时，缩短了开发周期并提升了功率密度与一致性表现。
当前 ZVS 能力下沉到量产级控制器与参考方案，使 GaN 的高频优势可复制、可规模化，降低了 OEM/ODM 进入高密度多口快充的门槛。单级 SIMO 正在重塑系统分割方式，进一步释放体积与成本空间，并为即将更严的中美能效法规提供技术路径。随着数字化控制、软硬件协同与建模工具成熟，这类方案的可扩展性将延伸到更高功率、更复杂口数与更严苛的合规边界，成为快充产品迭代的关键底座。
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