前言

當充電器市場圍繞著氮化鎵材料的元器件正在激烈競爭時，倍思開創性地推出業內首款120W氮化鎵+碳化硅快充充電器。此款充電器產品同樣具有高耐壓、低導通電阻、高效率等特征，并且有助于降低待機、工作能耗和小尺寸方案設計，也能很好地滿足PD快充對器件的特殊需求。

碳化硅（SiC）

碳化硅（SiC）是碳和硅的化合物。

碳化硅單晶材料目前采用物理氣相輸運（PVT）法，在超過2000℃的高溫下，將碳粉和硅粉通過高溫分解成原子，通過溫度控制沉積在碳化硅籽晶上形成碳化硅晶體。碳化硅是第三代寬禁帶半導體材料，與硅（Si）相比，碳化硅的介電擊穿強度更大、電子密度更高和電子漂移速度更快且熱導率更高。

碳化硅元器件

碳化硅元器件必然要通過拆解充電器才能得知，因此以充電頭網此前拆解的尚巡230W氮化鎵充電器為例進行理解。

PFC電路的運用

此前，由于開關電源整流后采用大容量的濾波電容，會呈現容性負載，而在電容充放電時會使電網中產生大量高次諧波，產生污染和干擾；因此在后續的開關電源中開始引入PFC電路，功率在75W以上的開關電源被強制要求加入PFC電路以提高功率因數并修正。

例如尚巡230W氮化鎵充電器內部輸入端構造為EMI電路、整流濾波、PFC升壓電感等元件，居中一顆大電容橫向放置，頂部貼有膠帶絕緣；另有一根接地導線橫跨初級和次級。并且通過觀察分析發現，這款電源內部采用了PFC+LLC電源架構，以固定電壓輸出，不僅采用了合封控制器，同時使用了4顆氮化鎵開關管以及1顆碳化硅二極管。

氮化硅元器件為什么會與PFC電路聯系

隨著行業內的電源功率密度持續提升，并由于氮化鎵功率器件的普及，PFC電路需要提高工作頻率來減小磁芯體積，此時常規二極管的性能已經不能滿足高頻下整流需求；而在大功率快充電源產品中，碳化硅二極管搭配氮化鎵功率器件，可以將PFC的工作頻率從不足100KHz提升到300KHz，而高頻整流電路中要選擇反向恢復電流較小、反向恢復時間較小的整流二極管，因此碳化硅二極管完美契合需求，同時可減小升壓電感體積，實現高功率密度的設計，使得效率也達到了大幅提升。