全压过认证36W碳化硅方案(24V1.5A/12V3A),主芯片LP3798ESM

LP3798ESM是芯茂微推出的一款原边反馈控制+内置SiC功率管二合一芯片，采用ASOP-6封装，内置750V/1.0Ω的SiC MOSFET。配合同步整流芯片LP15R060S（或LP10R060SD），可轻松实现12V3A（36W）或24V1.5A输出，支持90VAC-264Vac全电压输入，已通过EMI Class B认证。

该方案最大亮点是"三无一高"：无光耦、无TL431、无启动电阻、高效率。传统方案需要45颗以上器件，此方案仅需38颗，BOM成本直降20%。

核心器件选型

LP3798ESM专为小体积应用优化，导通电阻仅1.0Ω，比EBM版本更低，适合空间受限场景。

典型应用电路

12V3A/36W适配器方案

原边控制器：LP3798ESM（ASOP6）同步整流：LP15R060S（SOP7）或LP10R060SD变压器：ETQ2316A磁芯，匝比Np:Ns:Na=52:5:8，感量1.1mH

关键设计点：

• 无需启动电阻：芯片内置1µA高压启动电路，VCC启动阈值16.5V

• 原边PSR控制：通过FB脚采样辅助绕组电压，省去光耦和TL431

• 同步整流替代肖特基：LP15R060S压降仅50mV@3A，相比肖特基提升效率3-5%

• 单层PCB设计：尺寸59.4×45.6mm，过炉后免洗工艺

性能实测数据

对比传统RCC方案（效率84%、空载200mW），LP3798ESM方案效率提升近9个百分点，待机功耗降低70%。

芯片核心特性

1. 多模式工作

• CCM+DCM双模式：自动切换，重载定频、轻载变频

• PFM+抖频技术：128us周期，±3%频率抖动，优化EMI

2. 完善的保护功能

• 输入欠压保护（BOP）

• FB反馈电阻开短路保护

• CS采样电阻开短路保护

• 输出短路/过压保护（OVP阈值3.0V）

• 电感过电流保护（VCS>1.2V触发）

• 过温保护（TSD=150°C，迟滞30°C）

3. 可编程线损补偿

最大补偿电流36µA，通过FB分压电阻设置，补偿电压可达输出电压的1%，解决长线传输压降问题。

变压器设计要点

关键公式：Bmax=Ae×NpIpk×Lp

90V满载时原边峰值电流约3.7A，计算得Bmax=0.28T，留有充足裕量。

应用场景

• 小家电辅助电源：扫地机、加湿器、智能马桶（12V2A-3A）

• 智能设备供电：智能锁、机顶盒、路由器

• LED驱动：12V/24V恒压灯带、模组

• 电动工具充电器：小型锂电充电（支持CV/CC恒流）

• 工业IoT：传感器节点、通信模块

总结

LP3798ESM+LP15R060S组合用两颗小封装实现了"650V SiC原边PSR + 60V同步整流"的完整方案：

✅极简BOM：38颗元件，单层PCB
✅高效率：92.7%峰值，67mW待机
✅易过认证：内置抖频，EMI Class B裕量充足
✅零调试：原边反馈，无需环路补偿

✅小体积：59×46mm拇指盖尺寸