前言

在充电头网举办的 2026（春季）亚洲充电大会上，芯茂微系统应用中心总监刘宽带来了《芯茂微1000W全模组 80Plus金牌 碳化硅ATX电源解决方案》主题分享。

演讲围绕一套 1000W 级 ATX 电源平台展开，重点介绍了该方案在效率、拓扑、动态响应、保护设计以及制造工艺等方面的实现思路，展现出碳化硅器件在高功率 PC 电源领域的进一步落地趋势。

这是一套面向高性能 PC 电源市场的全模组、全 DC-DC 输出平台，支持 90-264Vac 宽范围输入，目标直指 80 Plus 金牌标准。

实测总输出功率达到 1003.7W，在 115Vac 和 230Vac 条件下都取得了较为突出的效率表现，同时在纹波、稳压精度和保持时间等关键指标上也达到较高水准。

这边也将该产品的整体方案附上，让大家有个更好的参考。

效率表现接近更高等级平台

这套 1000W ATX 电源在 115Vac 输入下，20%、50%、100% 负载效率分别达到 90.73%、91.46%、88.5%；

在 230Vac 输入下，则分别达到 92.15%、93.24%、91.34%。其中 230Vac、50% 负载下 93.24% 的效率，实际效率已经非常接近铂金水准。

除了满载与中载效率，这套方案在轻载与待机场景下也进行了专门优化。其 20W 轻载效率达到 69.08% 和 70.31%，5VSB 单独工作效率也明显高于标准门槛。对于 PC 电源来说，这关系到整机长期待机能耗和实际使用体验的重要指标。

前级PFC强调碳化硅器件与专用驱动协同

在前级架构上，这套方案采用 CCM 模式 PFC，并配合 SiC 专用驱动。

PFC 部分采用 LP6655 控制器，外加 LP7012A 碳化硅专用驱动芯片，构成前级高功率升压单元。之所以选用 CCM 模式，核心原因在于连续导通模式下电感电流更平滑、峰值更低、电流纹波也更小，更适合千瓦级电源平台。

相比“使用 SiC MOS”这种表面层面的升级，碳化硅 MOS 在不同栅压下导通电阻差异非常明显，一旦系统异常导致驱动电压下降，器件导通损耗会迅速上升，在大电流工作状态下甚至可能在极短时间内损坏。也正因为如此，SiC 在高功率 PFC 中不能只换功率管，还必须配套具备针对性保护能力的专用驱动。

LP7012 的价值就在这里。这颗芯片具备 Dsat 退饱和保护、Miller 钳位、过流保护、故障反馈以及延时重启等功能，重点就是解决碳化硅器件在欠驱动、误导通和异常关断等场景下的安全问题。

比如当输出短路导致 Vcc 下跌时，SiC 管的驱动电压也会跟着下降，Vds 压降随之升高；当这一压降达到 LP7012 的 Dsat 阈值后，驱动器便会启动保护，避免器件进入危险工况。

电流模式LLC兼顾效率、动态与异常保护

在后级部分，这套方案采用电流模式 LLC，主控芯片为 LP9961系列，并搭配同步整流方案。与传统 LLC 更强调稳态效率不同，LP9961 通过对谐振槽电流、电压进行实时检测，实现每周期能量上下沿受控，因此在负载变化较大的场景下有更好的响应能力。

从实测表现来看，这套方案在 25%~100% 动态负载下输出波动仅为 0.42Vp-p，在 0%~100% 动态下为 0.75Vp-p，在 25%~150% 的高强度过载动态下也仅为 0.7Vp-p。

对于 ATX 电源来说，这种动态响应能力尤其重要。如今高性能显卡、处理器瞬态负载变化越来越剧烈，电源平台不仅要有足够的额定功率，更要有快速、稳定的动态跟随能力。

传统 LLC 在启动、负载突增、短路等极端状态下，如果开关频率跑到谐振频率以下，就可能进入容性区，导致桥臂 MOS 工作在 ZCS 状态，引发体二极管反向恢复、大瞬时直通电流以及更差的 EMI 表现，严重时甚至会造成桥臂损坏。LP9961 则通过检测谐振槽电流极性，对开关时刻进行调整，从而尽量规避系统进入危险的 ZCS 区域。

这项能力的意义并不只是多一个保护点，而是直接提升了高功率 LLC 平台在启动、短路和异常负载切换时的容错能力，也让整机设计在器件选型和可靠性控制上拥有更大的余量。

同步整流、待机优化与可编程能力补齐平台细节

同步整流部分，这套方案采用 LP3525D。该系列覆盖不同耐压与压降规格，适用于低压大电流和高压输出等多类场景。

其轻载时会降低驱动电压，以减少栅极充放电带来的损耗；满载时则提升驱动电压，以降低 MOS 导通阻抗，进一步提升大负载效率。

待机功耗方面，方案还引入 LP8102 这颗 X 电容放电 + 高压启动芯片。其在不同输入电压下的待机功耗可控制在 33mW 到 46mW 区间，相较传统 X 电容放电/启动电阻方案，在高压输入下优势更为明显。

另外一个值得关注的点，是 LP9961 的 OTP 可编程能力。该芯片支持对启动、电压采样、保护阈值、恢复时序、死区时间、最大最小频率、轻载模式阈值等多个参数进行烧录配置，并可通过脱机编程器进行调试和量产前校验。

对电源厂商来说，这种可编程能力意味着平台调试效率更高，也更适合系列化产品开发。

制造工艺同样是方案亮点

除了电气性能，这套方案在制造层面也做了针对性优化。整套电源平台采用贴片全在正面的设计，背面没有贴片器件，工艺更简化，也更利于提高制造直通率。对于 1000W 级 ATX 电源这类既看重性能、又看重成本和量产效率的产品来说，制造友好性本身就是方案竞争力的一部分。

从整体思路看，这套方案并不是单纯依赖某一颗芯片拉高参数，而是通过前级 SiC PFC、后级电流模式 LLC、同步整流、待机功耗优化以及单面贴装工艺协同配合，去平衡效率、EMI、保护、安全性和量产可行性。这也是它最值得行业关注的地方。

充电头网总结

芯茂微此次分享的这套 1000W 碳化硅金牌 ATX 电源解决方案，展示的不只是高效率结果，更重要的是一整套围绕高功率 PC 电源展开的系统级设计思路。无论是前级 SiC 专用驱动对异常工况的处理，还是后级电流模式 LLC 在动态响应、ZCS 规避和短路保护上的强化，都说明高端 ATX 电源当前更加看重系统能力。

当前高性能显卡、AI PC 和高功率桌面平台持续发展，未来电源市场对效率、瞬态响应、待机能耗、可靠性和制造可落地性的要求只会越来越高。芯茂微这套方案的价值，就在于为行业提供了一个较完整的高功率电源实现样本，也让外界看到碳化硅器件和可编程控制平台在 ATX 电源领域更进一步的应用潜力。