18‑36W 内置 SiC 碳化硅 PSR|LP3798EXM (EAM/EBM/ESM) 多子型号平台方案解析

描述

中小功率快充适配器市场,内置碳化硅 SiC 的原边 PSR 方案凭借更低外壳温升、良好 EMI 性能,越来越多被电源项目选用。LP3798EXM 是芯茂微 LANDP 推出 ASOP‑6 封装原边反馈恒压恒流控制器,内置大于 750V SiC 功率管,同时支持 DCM、CCM 两种工作模式,无需光耦与 TL431;同封装下分出 EAM、EBM、ESM 三款子型号,引脚完全兼容,依靠 SiC 管导通电阻区分功率等级,硬件平台复用,仅需要调整变压器与 CS 采样参数,即可覆盖 18‑36W 功率段;芯片集成可编程线缆补偿、±3% 频率抖频、内置软启动,全套完备保护,降低整机外围器件数量。本文对子型号选型、器件参数、应用拓扑、PCB 要点、量产调试做完整解析,方便工程师做物料兼容评估。

一、子型号选型区分

封装统一 ASOP‑6,管脚完全兼容,差异来自内置 SiC MOS 的 Rds (on) 以及适配功率

PSRPSR

二、管脚定义与核心电气参数

ASOP‑6 管脚:GND、VCC、FB、CS、D、D

  • SiC 功率管耐压:>750V
  • VCC 启动典型 16.5V;VCC‑UVLO 典型 11.6V;VCC 过压钳位 37V
  • 启动电流典型 2uA;最大工作频率 100kHz,最小频率 125Hz
  • ±3% 频率抖动,改善 EMI 传导辐射
  • 内置 13.5ms 软启动;斜坡补偿,支持 CCM 连续导通模式
  • FB 多功能引脚:电压检测、退磁检测、输入欠压、输出过压、短路检测
  • CS 引脚做原边峰值电流采样;最大占空比 75%
  • 保护:输入欠压、FB/CS 开短路、输出短路、输出过压、电感过流、OTP 过温 150℃
PSR

三、功率覆盖与整机方案

全电压 90‑265VAC,覆盖 18‑36W 快充适配器、路由器、机顶盒、安防隔离电源;PSR 原边架构,省去光耦、TL431;变压器辅助绕组给 VCC 供电;FB 完成退磁与输出采样;CS 接采样电阻做峰值电流检测;次级搭配肖特基或者同步整流提升效率。

供货配套:LP3798EXM 系列原装货源稳定,常备批量物料,支持锁料锁产能,适配工厂大批量排产、紧急补料需求,建议纳入 BOM 兼容备选物料池。 

四、典型应用电路简述

AC 市电整流滤波接到变压器初级;芯片 D 引脚接 SiC 漏极;CS 串联电流采样电阻到功率地;FB 接收变压器辅助绕组反馈信号;VCC 由辅助绕组供电;内置软启动上电抑制冲击电流;重载进入定频 CCM,轻载降频进入变频模式,兼顾效率与音频噪声表现。

PSR

五、PCB 布局硬性规范

  1. VCC 旁路电容必须紧靠 VCC‑GND 焊盘,保障启动、轻载工况供电稳定;
  2. CS 采样电阻地线直接回到母线电解负极,禁止长共地走线,防止地弹噪声造成限流漂移;
  3. FB 分压网络靠近 FB 引脚,远离变压器磁芯、D 高压功率走线,避免磁场耦合采样漂移;
  4. D 引脚 SiC 功率焊盘充分铺铜散热;ESM 小外壳版本更要重视铜皮设计;
  5. 初级功率环路尽量缩小;功率地与信号地单点汇合。

六、量产调试高频故障及整改

  1. 重载功率随输入电压漂移:复核 CS 采样电阻精度,确认 OCP、斜坡补偿参数;
  2. CCM 工况出现次谐波振荡:核查斜坡补偿配置,减小 CS 回路寄生电感;
  3. EMI 余量不足:打开内置 ±3% 抖频,压缩初级环路,增加 RC 吸收;
  4. 满载温升偏高:EAM 不要超功率使用;EBM/ESM 加大 D 引脚铺铜,复核变压器漏感;
  5. 保护频繁误触发:检查 FB、CS 外围器件,确认 VCC 辅助绕组供电区间。

七、选型配套说明

EAM 适合 18‑24W 常规项目;追求满载散热选 EBM 大外壳;适配器外壳空间紧张选 ESM 小外壳;三颗型号 PCB 兼容,更换型号仅调整变压器与 CS 电阻。副边效率升级可以搭配芯茂微 LP15R060S 同步整流;小功率降级可以选用 LP3667BH。

内置 SiC‑PSR 方案,CCM 模式对 PCB 寄生、变压器漏感很敏感。样机测试指标好看,量产容易出现温升、保护误触发,很多不是芯片本体问题,来自磁性器件离散性和布线。供应链多变环境,储备经过完整评估的备选物料,降低项目断供延期风险。粤华信作为芯茂微电子一级代理商,可提供原厂规格书、产线参考设计,FAE 协同协助工程师样机转量产。

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