芯朋微电子推出内置2000V高压启动技术的300W级ZVS反激电源控制器PN8229

全球首发内置2000V启动技术的300W级ZVS反激电源控制器

在光伏储能、AI服务器SST、智能电网及800V/1000V新能源汽车等高压应用快速发展背景下，辅助电源正面临输入电压持续提升与可靠性升级的双重挑战。传统反激控制器在1200VDC系统中通常依赖外部高压启动器件或复杂供电网络，存在设计复杂、启动受限、成本偏高及长期稳定性不足等痛点。

作为深耕电源管理芯片领域的领军企业，芯朋微电子（Chipown）始终致力于通过架构创新解决行业痛点。历时多年技术攻关，我们成功突破了超高压集成工艺、高压安全启动、ZVS（零电压开关）软开关以及高可靠性封装等核心关键技术，并于今日正式推出全球首款内置2000V高压启动技术的300W级ZVS反激电源控制器——PN8229及系列高集成度转换芯片PN8703。

【PN8229】Flyback Controller

内置 2000V 高压启动、ZVS 控制技术、先进封装等核心技术，将单管反激拓扑功率突破至 200W 以上。

PN8229 | 典型应用示意图

【PN8703】Flyback Converter

在 PN8229 控制内核基础上，内置集成 1700V SiC + 2000V 高压启动，实现 60~100瓦级功率全集成。该系列方案具有外围精简、转换效率高、应用灵活、保护功能齐全等亮点，铸就固态变压器 AI 算力基石。

PN8703 | 典型应用示意图

详解内置 2000V 高压启动的核心秘密

要计算工业级/车规级 800V~1200V 母线下的反激辅助电源高压管耐压规格，需要考虑以下几个关键因素：

最大直流输入电压 (V_in_max)：这是母线的最高电压

反射电压 (V_R)：由变压器原边和副边匝比以及输出电压决定，通常取150V

漏感尖峰电压 (V_spike)：变压器漏感和开关速度产生的尖峰电压，通常在100~300V。

V_DS_max = 1200V + 150V + 200V=1550V

（光伏 1200VDC 母线）

V_DS_max = 800V + 150V + 200V = 1150V，X1.3裕量=1500V（服务器800VDC母线，数百万整机值得用30%裕量来守护）

V_DS_max = 900V + 150V + 200V = 1250V，X1.3裕量=1600V（EV车900VDC母线，用户生命值得用30%裕量来守护）

内置启动管的漏极（Drain）是没有任何缓冲、赤裸裸地硬连接在 800~1200V 母线高压上的，上述计算表明至少耐压应满足1550V底线，但数据中心电网发生雷击浪涌或大型设备启停带来的瞬态突波（Surge）,1550V耐压是不够安全的，所以 Chipown 内置的耐压 2000V 启动管就具备了免疫一切电网异常突波的绝对可靠性。并且还能节省外部多颗大功率启动电阻（会产生巨大的持续发热/静态功耗），简化布线省体积。

此外，高压启动管耐压必须高于主开关管（1700V  SiC 的耐压典型值 2000V），因为一旦极致冲击电压超过了主开关管 SiC 的极限 1700~2000V 发生击穿（雪崩），只要能量在安全范围内，主开关管不仅不会坏，还能泄放吸收掉这些破坏性能量。从而保护住面积小得多的高压启动管（典型值 2100~2200V）。因为两个管子的 Drain 连在一起，当发生外部高电压冲击，主开关管作为启动管天然的“钳位保护器”。

PN8229/PN8703五大亮点

极致守护安全：PN8229反激控制器内置2000V启动管，PN8703反激转换器内置2000V启动管+内置1700V SiC；用最真实的安全裕量守护高价值的系统和用户生命

PWM + QR/ZVS + Burst模式：高输入电压工作 ZVS 模式，降低开关损耗；低输入电压工作 QR/PWM 模式，提升带载能力

创新封装：热阻小利于提升功率密度，爬电距离足适合高输入电压应用：PN8229高低压引脚距离>7.5mm， PN8703高低压引脚距离>4.0mm

应用灵活：PN8703EF-A1为适合60W以下应用；PN8703EF-B1 适合 60W~120W 应用；PN8229EA-A1可将输出功率拓展至 200W 以上

保护功能丰富：支持输入欠压保护、输出过压保护、过温保护等，为高可靠性工业应用保驾护航

控制技术演变

PWM→QR→ZVS

PWM控制反激变换器电路及工作波形如下图所示 ，Q1在时钟信号(CLK)到来时开通，其开通损耗为：

*备注：n为变压器原副边绕组匝比，fs为开关频率，Ipmin为Q1开通时刻变压器励磁电流，tr为Q1开通瞬态漏源电压与电流的交叠时间。

如下图所示，为了降低开通损耗，时钟信号由谐振谷底和输出电压反馈信号共同决定，从而实现Q1在谐振谷底处开通：

如下图所示，在QR控制的基础上，主开关Q1开通前，辅助开关Qa先开通，产生合适负励磁电流后关闭，经死区时间后再开通Q1，从而将开通损耗降低至0。

PN8229/PN8703四大核心技术

01 先进封装技术，支撑1000V高输入电压应用

PN8229/PN8703封装的高低侧距离分别大于7.5mm/8.7mm，支持1500V以上电压爬电距离要求。 PN8703采用大散热面积框架和散热pad，可将应用功率扩展至百瓦级。

PN8229/PN8703 | 封装/订购信息

02 2000V高压启动，实现精准输入欠压保护

PN8229/PN8703内置2000V高压启动器件，无需外围启动电路即可实现芯片启动。芯片启动完成后，关闭高压启动管，降低待机功耗！

100W Demo待机功耗

如下图所示，PN8229/PN8703通过HV电流监控输入电压，当输入电压超过设定值VBNI后，才允许启动芯片，实现输入欠压保护。

03 自适应QR/ZVS，提升全工况转换效率

PN8229 在主功率管导通期间通过 IDMG 电流采样输入电压，自动切换ZVS、QR工作模式，实现全电压输入范围保持高效率和优异的温升！该芯片可通过外围电阻参数设置高低压切换点，以适配不同应用场景。

高低压模式-开关频率随负载变化曲线

 

高压ZVS模式工作波形

低压QR模式工作波形

200V-1000V输入电压范围，QR模式与QR+ZVS模式效率对比如下图所示，可见通过ZVS技术，可提高转换效率1.5%左右。

04适配SiC器件，反激应用功率新突破

PN8229的驱动电路为SiC量身打造：该芯片具有15V输出的恒压驱动电路，供电欠压保护13.5V，开通/关断驱动电流为400/800mA ，能够覆盖大多数的SiC工业系统应用！在此内核基础上，PN8703进一步集成1700V SiC，实现百瓦级功率集成。

破局超高压辅助电源

见证中国高压模拟芯片技术跃升

辅助电源作为高压系统的核心协同单元，其可靠性表现直接决定了整机系统的电气安全与运行寿命。芯朋微电子此次PN8229及PN8703系列芯片的成功发布，不仅有效填补了国内外在超高压工业级与车规级辅助电源单芯片集成领域的关键技术空白，更是对我们持续推进高压模拟芯片技术跃升的有力见证。

面对全球能源转型与算力升级带来的产业新周期，芯朋微电子将继续秉承“中国制造”的匠心精神，扎根高压模拟及功率集成核心技术。我们不仅致力于提供单点的芯片突破，更将持续为光伏、储能、汽车及算力基建等行业客户，输出兼具极致性能与工业级/车规级高可靠性的全栈式电源管理解决方案。

如果需了解PN8229 / PN8703更多详情，欢迎扫码/登陆芯朋官网申请免费Demo与样品！

芯朋微电子

芯朋微电子（Chipown）成立于2005年，2020年在科创板上市（688508），总部无锡，并在苏州、上海、深圳等地设有研发中心和客户支持机构。公司专注电源与电机功率芯片研发，提供覆盖高低压电源、数字电源、驱动控制及功率器件的完整解决方案，秉持“以先进芯片驾驭电能，把智慧能源普惠到每个人”的理念，持续深耕智能家电、电机驱动、工业、新能源车及AI服务器等重点领域。