前言
在当今时代的发展进程中,AI 的发展已成为各行各业关注的重点,AI 算力的需求的飙升也让 AI PC 对电源系统的要求日益提升,高功率密度、高效率、低噪音与高可靠性等特性已成为衡量电源系统性能的核心指标,对 AI PC 的稳定运行和高效运作起着决定性作用。
传统反激架构难以满足大功率需求,而LLC方案又面临成本与体积的挑战。针对这一痛点,东科半导体推出了一站式 200W AI PC电源解决方案,基于PFC芯片DK3603AG、AHB芯片DK8718AD与同步整流芯片DK5V100R10ST1三大核心组件,实现了零噪音与高效能的完美平衡。
PC金牌全模组电源
电源适配器
据充电头网过往拆解报告,东科半导体的芯片已应用于艾湃电竞ODIN 1650W白金牌全模ATX3.0电源、艾湃电竞1000W ATX3.1白金全模组电源、海韵850W ATX3.1金牌全模组电源、鑫谷昆仑九重KE-1300P白金牌数字电源等PC电源中,在业内多个高端电源产品中展现出强劲的性能与稳定性,得到了许多厂商的青睐。
本文也将深入解析该方案的设计与技术优势。
东科200W AI PC一站式电源解决方案
充电头网也总结出该方案的综合优势。
方案综合优势
- 高效率与高密度:AHB架构结合GaN技术,可满足AI PC对紧凑空间与高算力的双重需求。
- 零噪音体验:软开关技术消除高频开关噪声,配合低热损耗设计,无需强制散热风扇。
- 智能化与可靠性:自适应死区时间、抖频电路与多重保护机制,确保复杂工况下的稳定输出。
- 成本优化:高度集成化设计减少外围元件数量,降低BOM成本与调试难度。
PFC芯片 东科DK3603AG
DK3603AG是一款临界导通模式功率因数校正控制芯片,推荐功率范围为300W以内,该芯片采用了重载时工作于临界导通模式,并在负载减轻时无缝切换到断续导通模式,以降低开关频率并优化轻载效率,从而实现了高效的负载适应性。通过搭配AHB架构,DK3603AG可有效降低谐波干扰,同时为后级电路提供稳定的高压直流母线,确保系统在全电压范围内高效运行。
DK3603AG支持85-265Vac宽输入电压范围,并且具备超低的待机功耗,能够提供高效的功率因数校正。它还能够提供两段输出电压,通过FB引脚调节输出电压,并可在电压过高时实现过压保护。芯片在正常工作时通过对功率管电流的实时采样以及对输入电压的监控,确保电源系统在各种工作条件下都能高效运行。
该芯片支持增强型误差放大器动态响应优化功能,当FB电压变化时,能够快速调整COMP电压,从而加速环路响应,提高系统的稳定性。DK3603AG还内置了功率管的谷底导通检测功能,通过检测功率管的电压状态来减少开通损耗,进一步提高效率。
该芯片内置了软启动功能,可以有效避免启动过程中的冲击;同时还集成了多个保护功能,包括VCC欠压保护、输出过流保护、输出欠压和过压保护、过温保护等,适用于电源适配器、计算机电源、打印机电源以及LED驱动等领域。
AHB芯片 东科DK8718AD
DK8718AD是一款基于不对称半桥架构的AC-DC功率管理芯片,集成了双氮化镓功率管,专为高效率、高功率密度的电源系统设计。该芯片采用峰值电流模式,能够实现原边功率管的零电压开关和副边整流管的零电流关断,有效提升电源系统的整体效率,并降低功率管的应力,减小开关损耗,改善电磁干扰。
DK8718AD极大地简化了外部电路,内置了多种保护功能,包括过载保护、输出过压保护、输出短路保护、VCC过/欠压保护、VS引脚异常保护、初级过流保护及过温保护等。通过这些保护功能,DK8718AD能够有效避免电源系统因过负载或故障而造成的损坏。
此外,DK8718AD支持高达800kHz的开关频率,待机功耗低于50mW,并配备了自适应死区时间和抖频电路,进一步提升了电源效率并降低了EMI。它还符合RoHS标准,适用于多种应用场景,包括高功率密度快速充电器、笔记本电脑适配器、LED电源、通信电源等。
同步整流芯片 东科DK5V100R10ST1
DK5V100R10ST1 是一款只有A、K两个引脚的同步整流芯片,采用TO-220F封装,内置100V耐压、10mΩ超低导阻NMOS管,可直接替代传统肖特基二极管,将同步整流效率提升至新高度。
DK5V100R10ST1 支持自供电技术,通过内部电源电容实现启动和驱动,可广泛应用于反激 PSR、SSR 等应用场景,并且具有超低导通压降和超低温升的特点,进一步增强了其性能稳定性。
DK5V100R10ST1 能够在CCM、DCM 和 QR不同模式下高效地调控 NMOS 管的开关状态,且无需外部同步信号即可实现智能控制。芯片通过内置的智能检测系统,根据 K 点电压变化自动调整工作模式。为避免过压击穿,还特别设计了 RC 吸收电路,在 A 和 K 引脚之间连接,以抑制 K 点尖峰电压,确保芯片的安全运行。
该芯片的耐压特性为 100V,最大连续电流可达 65A,最大峰值电流可达 100A,工作温度范围为 -25°C 到 120°C,可适应多种工作环境。其特有的设计使得它无需外部同步信号或复杂的外围电路即可轻松实现同步整流,适用于 USB 充电器、适配器、LED 驱动等领域之中。
充电头网总结
东科200W AI PC电源解决方案采用三款核心组件:DK3603AG、DK8718AD和DK5V100R10ST1。DK3603AG支持临界导通模式功率因数校正,具有宽输入电压范围和低待机功耗,动态响应优化功能确保系统稳定高效。DK8718AD采用双氮化镓功率管和不对称半桥架构,支持800kHz高开关频率,降低开关损耗和电磁干扰。DK5V100R10ST1则利用同步整流技术,可替代传统肖特基二极管,减少导通损失和温升,并具备智能控制功能,简化外围电路设计。
三款芯片的协同合作,实现了高效率、高密度与零噪音的突破。其技术路线直击行业痛点,不仅适配AI PC的高算力需求,更为未来智能设备的电源设计树立了新标杆。在AI驱动的高功率时代,东科凭借全链自主技术,正加速推动电源系统的迭代升级。
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