在2026（秋季）亚洲充电大会上，深圳市芯茂微电子有限公司系统应用中心总监刘宽带来《芯茂微数字电流模式1800W LLC充电机解决方案》主题演讲。

重点分享芯茂微面向大功率充电机推出的1800W LLC方案，以及电流模式LLC在动态响应、软开关、短路保护和可编程配置等方面的设计思路。

此次方案以LP9961电流模式LLC控制器为核心，支持176-264Vac输入，最大输出功率达到1800W，输出电压40-88V可配置，并兼容SiC驱动。在硬件控制之外，芯茂微还配套辅助供电、参数烧录及软件调试工具，形成较为完整的大功率充电机解决方案。

不带PFC实现1800W，宽输入下效率最高96.28%

芯茂微首先展示了1800W充电机方案实物。该方案不带PFC，支持176-264Vac输入范围，所有贴片器件集中布置于PCB正面，输出电压可在40-88V范围内配置，输出电流覆盖0-20A。实测最大输出功率达到1800W，并具备OCP、OVP及短路保护。

在不同输入电压条件下的测试结果显示。在230Vac输入下，方案测试效率达到95.48%；176Vac输入时，最高效率达到95.46%；264Vac输入时，最高效率进一步达到96.28%，对应输出功率1574.21W。在264Vac最大负载测试点，输出功率为1748.53W，效率为96.17%。

LP9961构建电流模式LLC，简化1800W功率级

整套方案的核心是芯茂微LP9961电流模式LLC谐振半桥控制芯片。

从整体方案架构来看，交流输入经整流、滤波后进入LLC功率级，LP9961负责谐振半桥控制，副边采用二极管整流输出，目标输出可达到88V/20A；另一颗LP3718BS则负责辅助供电，为原边控制以及系统侧电路提供电源。

与传统单纯依靠输出电压反馈调节的方式不同，芯茂微的LLC方案直接对谐振槽运行状态进行检测。LP9961支持实时检测谐振电容电压和电流，实现双向电流模式运行，并结合反馈绕组完成原边恒流和OVP等功能。

这颗芯片采用数模混合设计，由模拟电路负责发波，数字电路负责时序及保护，在保持抗干扰能力的同时，也能够提供更灵活的参数配置。芯片工作频率覆盖25kHz-1MHz，并集成OTP可编程单元，可对100余项参数进行烧录修改。

从0到100%负载切换，电流模式提升动态响应

对于充电机来说，除了峰值效率，负载快速变化时的输出稳定性同样重要。

芯茂微展示了LP9961在0%-100%动态负载切换条件下的测试波形。通过电流模式控制，谐振槽能量能够快速响应负载变化，方案只需要较为简单的431反馈补偿网络即可完成环路控制，同时可通过PWM方式调整输出电压。

这一控制方式的另一项优势体现在充电电流纹波。

在176Vac和264Vac输入条件下，芯茂微分别展示了输出电压和电流波形。即使方案没有采用PFC，电流模式LLC仍可减弱输入侧高压电解电容工频电压波动对输出端的影响，让充电电流保持相对平滑稳定。

对于充电机这类以恒流阶段为主要工作状态的产品而言，输出电流的稳定性直接关系整个充电控制过程，这也是芯茂微此次重点强调电流模式LLC的原因之一。

自适应ZVS，根据负载自动调整死区时间

提高LLC效率的一个重要环节，是让功率管尽可能维持ZVS软开关状态。

LP9961系列加入自适应ZVS功能，可以根据实际输出负载自动调整上下管死区时间。芯茂微展示的实测波形中，当输出负载为1A时，工作频率为217kHz，死区时间为520ns；当负载提升至19.9A后，工作频率降至92kHz，死区时间随之缩短至300ns。

这种动态调整方式，使控制器不需要使用固定死区时间兼顾所有工作状态。在轻载时预留更充分的软开关时间，而在重载状态下缩短死区，以兼顾软开关和转换效率。

除了ZVS控制，芯茂微还针对LLC进入容性区的问题设计了ZCS规避机制。LP9961通过检测谐振槽电流极性判断系统运行状态，并适当调整开关时刻，避免功率级进入不利的ZCS工作区域。

这部分实际上也是此次芯茂微演讲中比较核心的技术内容，那就是芯片并非只根据输出反馈调节开关频率，而是进一步利用谐振槽实时状态参与控制，提高复杂动态条件下的运行稳定性。

CBC逐波限流，强化短路状态下功率级保护

大功率LLC在输出短路等异常工况下，谐振槽内可能出现较大的瞬态电流，因此保护策略同样是千瓦级充电机设计中的重要部分。

LP9961支持CBC逐波限流，并与ZCS规避机制协同工作。当电源输出端或变压器副边出现短路时，控制器能够限制谐振槽电流与电压，经过一定次数的CBC限流后进入保护状态并停止发波。

芯茂微给出的对比波形显示，开启CBC功能后，输出短路瞬间谐振槽电流被限制在20A以内；关闭CBC时，瞬态电流最高达到51A。

此外，方案还针对启动阶段加入软启动和ZCS规避设计，使谐振电容电压、谐振电流逐步建立，并在软启动结束后快速交接至反馈环。

相比单纯在异常发生后关断，芯茂微的设计思路更偏向对LLC谐振槽本身进行实时约束，这对于高功率条件下控制功率器件应力具有实际意义。

100余项参数可配置，硬件之外加入软件调试

针对不同充电机产品的参数差异，LP9961还加入了较多可编程能力。

芯片内置OTP存储单元，并配套脱机编程器，工程师无需连接电脑即可调整芯片参数。可配置项目覆盖启动、X电容放电、保护阈值、LLC工作频率、死区时间、CBC限流、ZVS/ZCS控制、轻载工作方式等多个部分。

在辅助供电部分，方案采用LP3718BS固定频率PSR反激芯片，芯片内置750V/1.2Ω功率器件，用于构建5VSB辅助电源。

除此之外，芯茂微还配套有充电机软件调试工具。上位机可用于自定义充电参数和充电曲线，并可通过蓝牙实时监控充电电压、电流、电量及相关曲线。

从控制芯片到辅助供电，再到充电参数和软件工具，这意味着芯茂微此次展示的并不是单一LLC控制器，而是一套围绕大功率充电机开发与调试构建的系统级方案。

正面集中贴装，降低整机制造复杂度

在硬件设计方面，这套1800W方案还采用了所有贴片器件集中在PCB正面的布局方式，板背面基本不布置贴片器件。

在维持176-264Vac输入、电流模式LLC以及SiC驱动兼容能力的同时，尽量降低贴片和生产工艺复杂度。

充电头网总结

芯茂微此次展示的1800W充电机方案，最核心的看点并不仅是功率数字本身，而是电流模式LLC如何被用于解决千瓦级充电机的动态响应、软开关和异常工况控制问题。

从LP9961实时检测谐振槽电压、电流，到自适应ZVS、ZCS规避以及CBC逐波限流，其控制重点已经从单纯调节输出电压，进一步延伸到对LLC谐振状态本身的管理。实测最高96.28%的转换效率，也验证了这套方案在大功率条件下的实际表现。

另一方面，OTP参数配置、LP3718BS辅助供电以及PC、手机端软件工具，也反映出大功率充电方案正在向提供完整系统开发平台转变。

对于无人机、机器人、工业设备以及其他大功率电池充电应用而言，这种软硬件结合的方案思路，也能减少工程师在环路、保护及充电策略上的重复开发。