能华半导体推出了一款高功率密度的PD3.1氮化镓快充电源方案，这款电源方案支持90-264Vac输入，支持28V5A输出，最大输出功率为140W。充电器采用PFC+AHB架构，支持宽电压输出应用，满足单口PD3.1快充应用。
这款氮化镓快充电源方案采用杰华特JW1571+JW1556初级电源芯片，搭配使用能华半导体CE65H110DNDI和两颗CE65H270TOEI氮化镓开关管，最高转换效率达95.82%，下面充电头网就带来能华这款氮化镓快充方案的解析，一起看看方案的用料和设计。
能华140W PFC+AHB氮化镓快充方案外观
能华140W氮化镓快充DEMO，输入端设计有PCB小板，焊接保险丝以及EMI滤波电路的相关器件，如此设计可提升空间利用率，提高DEMO的整体功率密度。
主板中心区域PFC升压电感、高压滤波电解电容以及变压器等器件布局紧凑，输出端并未配置输出小板，但预留了位置，可以方便客户灵活选择输出方案和进行测试。
PCB板背面一览，初次级间还做了镂空处理，方便加装绝缘板。
实测PCB主板长度为65.16mm。
宽度为69.01mm。
厚度为24.24mm。
DEMO拿在手上的大小直观感受。
另外测得DEMO重量约为122g。
能华140W PFC+AHB氮化镓快充方案解析
PCBA模块正面一览，右侧上方焊接一块小板，在小板上焊接保险丝，安规X2电容和共模电感灯元件。在左上方焊接薄膜滤波电容，滤波电感，PFC升压电感。中间位置焊接高压滤波电容，谐振电容和变压器，右下角焊接输出滤波电容，左侧预留协议小板位置。
PCBA模块背面焊接PFC控制器，PFC开关管，PFC整流管，AHB控制器，半桥驱动器，氮化镓开关管。次级侧焊接同步整流控制器和两颗同步整流管，初次级之间焊接两颗反馈光耦和两颗贴片Y电容。
输入端保险丝来自贝特电子，出料号936，规格为3.15A250V。
安规X2电容规格为0.1μF。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制，底部焊接绝缘支架。
焊接取下侧面焊接的小板。
安规X2电容来自东莞成希，规格为0.68μF。
共模电感采用磁环绕制。
在小板背面焊接两颗整流桥。
整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司，型号WRLSB80M，这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。选用的LSB封装，拥有良好的散热特性，帮助中大瓦数适配器提升可靠性，单颗可做60W+。
沃尔德 WRLSB80M 资料信息。
薄膜滤波电容来自东莞成希，规格为1μF450V。
磁环滤波电感特写。
另一颗薄膜滤波电容同样为1μF450V。
PFC控制器来自杰华特，型号JW1572，是一款升压式PFC控制器，具备高精度恒压输出，适用于单级功率因数校正。芯片采用恒定导通时间控制，确保高功率因数，无需输入电压检测电路，简化了系统设计并降低损耗。
芯片采用临界导通模式运行，降低开关损耗，提升EMI性能以及效率。芯片具备完善的保护功能，具备反馈开路保护，电流取样电阻短路保护，逐周期过流保护，反馈过电压保护以及过热保护等保护功能，适用于USB PD快充，液晶电视以及显示器应用。
杰华特 JW1572 资料信息。
PFC开关管来自能华半导体，型号CE65H110DNDI，这颗Cascode型CoreGaN器件采用能华耗尽型工艺技术，耐压650V，瞬态耐压800V，导通内阻110mΩ。器件具有极低的门极电荷，使得器件的开关速度快，损耗低，可以大大提高系统能效。
CE65H110DNDI的栅极驱动电压范围±20V，大大提高了系统可靠性，兼容传统硅MOS驱动器，简化电路设计，采用DFN8*8封装。
能华半导体 CE65H110DNDI 资料信息。
80mΩ电阻取样电阻用于检测开关管电流。
PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。
PFC整流管来自PY平伟，型号PBMUR5JE，是一颗超快恢复二极管，5A 600V，具有低正向压降，高浪涌电流能力，采用PS-277B封装。
NTC热敏电阻型号5D-11，用于抑制上电的浪涌电流。
S3MB二极管用于PFC旁路。
四颗高压滤波电容特写。
高压滤波电容来自永铭，规格为27μF450V，总容量为108μF。
AHB控制器来自杰华特，型号JW1556，是一款非对称半桥反激式控制器，采用 QFN 4x4-20封装，适用于离线反激式转换器应用。芯片内部集成供电升压转换器，输入电压范围 2.5-38V，最高工作频率达1.5MHz，支持65-300W快充应用。
杰华特JW1556在重负载下工作在ZVS模式，支持Adaptive ZVS开关，实现效率最优化。在轻负载下工作在DCM模式，可提供主电源开关和辅助开关两路输出控制，支持高压启动、X电容放电、突发模式控制、可调线路补偿等功能。
杰华特 JW1556 资料信息。
半桥驱动器来自纳芯微，型号NSD1624D，是一颗高压半桥驱动芯片，耐压600V，支持TTL和CMOS逻辑信号输入，满足半桥，全桥以及LLC应用。
为主控芯片供电的滤波电容规格为47μF50V。
用于AHB半桥的氮化镓开关管来自能华半导体，型号CE65H270TOEI，这颗Cascode型CoreGaN器件采用能华耗尽型工艺技术，耐压650V，瞬态耐压800V，导通内阻270mΩ。器件具有极低的门极电荷，使得器件的开关速度快，损耗低，可以大大提高系统能效。
CE65H270TOEI的栅极驱动电压范围±20V，大大提高了系统可靠性，兼容传统硅MOS驱动器，简化电路设计，采用TO252封装。
能华半导体 CE65H270TOEI 资料信息。
谐振电容来自厦门法拉电子，规格为0.33μF450V。
变压器磁芯采用胶带严密缠绕绝缘。
贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，具有体积小、重量轻等特色，非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1102M。
奥伦德OR1009光耦用于PFC开关控制。
奥伦德OR1009光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器来自杰华特，型号JW7726BL，是一颗支持ACF，DCM，CCM，QR，AHB等拓扑的同步整流控制器，支持高侧和低侧应用。相比传统的肖特基二极管，能够显著提高效率。JW7726BL由输出电压直接供电，具备快速驱动能力，用于CCM运行模式，采用SOT23-6封装。
杰华特 JW7726BL 资料信息。
同步整流管来自华润微，丝印105N15NS，采用两颗并联。
两颗输出滤波电容来自绿宝石，为BD系列高压固态电容，规格为680μF35V。
充电头网总结
能华半导体140W氮化镓快充电源方案为完整的全套解决方案，搭配协议芯片小板即可组成完整的充电器。电源方案采用PFC+AHB架构，支持宽电压输出，满足单口快充应用。该方案最高转换效率高达95.82%，大幅降低散热需求。
电源方案使用杰华特JW1571 PFC控制器+JW1556 AHB控制器+JW7726BL同步整流控制器，PFC开关管使用能华半导体CE65H110DNDI，AHB半桥开关管使用两颗CE65H270TOEI。能华半导体耗尽型氮化镓开关管可以兼容传统硅器件的驱动器，具备良好的兼容性，满足不同功率段的开关电源使用。
能华半导体是一家专业设计、生产和销售以氮化镓（GaN）为代表的化合物半导体高性能晶圆、器件的高新技术企业。能华半导体是全球少数同时掌握增强型GaN技术、耗尽型GaN技术和耗尽型GaN直驱方案的半导体公司。目前产品线涵盖氮化镓外延片、氮化镓功率场效应管、氮化镓集成功率器件以及氮化镓芯片代工等。
