通向高效之桥,氮化镓合封芯片助力多家知名品牌进军快充插排市场

通向高效之桥,氮化镓合封芯片助力多家知名品牌进军快充插排市场
2024年06月29日 00:10 充电头网

随着氮化镓快充市场的蓬勃发展,电源芯片的集成度也在不断攀升。初期的氮化镓快充电源设计,常需复杂的组合布局,控制器、驱动和功率器件等元件和功能需要多颗芯片来完成,开发难度大且成本高。然而随着技术进步,众多电源芯片厂商推出集成度更高的合封氮化镓芯片产品线。

合封氮化镓芯片将多种功能整合于一颗芯片,有效提升产品性能、减小了整机尺寸、进而降低开发、制造成本。合封氮化镓在实际应用中还可以有效降低了振铃现象,减少了开关损耗,且对初级电流干扰不敏感,提高了系统可靠性。电源工程师在应用中可更加便捷地完成调试工作,从而加速产品研发。这些合封氮化镓芯片为电源转换提供了高效、安全的解决方案。

氮化镓合封芯片快充插座应用案例

充电头网整理了一批内置氮化镓合封芯片的拆解案例,文中出现的六款氮化镓合封芯片部分规格如图所示,具体情况小编将在下文为您详细介绍。

DongKe东科DK065G

东科DK065G是一颗合封氮化镓芯片。其内部集成了650V/260mΩ氮化镓功率管,并集成了控制和驱动电路芯片。DK065G采用了专利的谷底锁定QR算法,在降低开通损耗,提高系统效率的同时,稳定的锁谷底算法避免了音频噪声的引入,大大简化了高功率密度反激电源的设计。

DK065G具备完善的保护功能,支持输出过压保护,供电过压、欠压保护,过热保护等保护功能。芯片采用DFN8*8封装,外围元件精简,适用于高功率密度快充适配器,笔记本电源适配器等应用。

应用案例

MANK曼科65W缤纷智充盒

曼科这款插排具备两个新国标五孔插孔,还内置65W快充模块,具备2C1A快充接口。其中USB-C1接口支持65W输出,USB-C2支持20W输出,USB-A口支持18W快充,支持功率自动分配功能。此外还具备电源总控开关,能够满足笔记本电脑和手机充电,以及AC供电扩展,满足常用家用电器的供电。

MANK曼科65W小火山智充舱

曼科这款小火山智充舱桌面插排采用柱状外观设计,一侧设有两个新国标五孔插孔,另一侧设有2C1A快充接口,支持65W快充输出,USB-C1接口支持65W输出功率,USB-C2接口支持20W输出功率,USB-A接口支持18W输出功率,支持功率自动分配功能。插座还设有电源按键,并配有指示灯,用于控制通断,并指示供电状态。

JoulWatt杰华特JW1566A

杰华特JW1566A是一颗氮化镓合封芯片,在DFN5*6的封装内部集成了反激控制器和氮化镓功率管,准谐振反激可降低开关损耗,改善EMI,并提高能效。JW1566A内置650V耐压,480mΩ氮化镓开关管,芯片支持最高90V供电电压,最高开关频率可达200kHz,内置高压启动电路,具有超低的待机功耗。

杰华特JW1566A内置可选的过流和过功率保护功能,支持突发模式、频率调制模式和准谐振模式,根据负载程度自动切换,以实现全功率范围内的高效率。芯片支持供电过压保护、输出过压,支持输入欠压保护、电流传感引脚开路保护、逐周期过流保护、过功率保护和内置的过热保护功能。

应用案例

BULL公牛30W 2A1C氮化镓快充插座

公牛这款插座为长条形机身设计,具备两个新国标五孔插孔和2A1C输出接口。电源线长度为1.4米,体积小巧便携,可以满足供电扩展和手机充电需求,让桌面更加整洁。这款延长线插座内置氮化镓器件,体积小巧且高效。USB-C口和USB-A口均支持30W快充,能很好的满足苹果和安卓手机的快充需求,对老式设备也能很好的兼容。

PI INN3378C

PI INN3378C内置PWM控制器、高压MOS、同步整流控制器等,集成度非常高,并且采用数字总线控制调压。220V条件下,密闭外壳内最高可以输出70W功率,宽电压范围条件下,密闭外壳内可以输出55W功率。

PI官方的资料显示,INN3378C属于InnoSwitch3-Pro家族,采用InSOP-24D封装,内置PI独家的PowiGaN技术,也就是内置了GaN氮化镓功率器件,相比传统MOSFET可以输出更大功率。

应用案例

IDMIX大麦65W 2C1A氮化镓延长线插座

大麦这款65W多功能氮化镓延长线插座,这款延长线插座自带新国标五孔插孔,具备2C1A快充接口,满足桌面供电扩展和快充需求。延长线插座具有嫩叶绿和流沙黄两款清新配色,还具备云雾黑配色,成熟稳重。另外。这款插座自带1.5米长延长线,并配有软胶保护盖,不仅可放在插座正面起到防水防尘作用,还可以放在背面作为防滑垫使用。

PI SC1933C

PI SC1933C内置GaN功率器件,采用PI的PowiGaN技术,也是PI推出的首款GaN电源产品,220V条件下可以实现80W输出,宽输入范围下65W输出。得益于氮化镓功率器件高频率低损耗的优势,能够提高充电器的功率密度,减小体积和重量,更加便于携带。

PI SC1933C无需外围元件即可提供精确的恒压/恒流/恒功率,并轻松与外接快充协议接口IC协同工作,因此适用于高效率反激式设计,内置同步整流控制器和反馈,更加节省外部元件,采用InSOP-24D封装。

应用案例

Belkin贝尔金美版50W双USB-C氮化镓插座

贝尔金这款美版氮化镓插座,虽是氮化镓产品却并未在尺寸方面有太多考量,此外相比主流插座相比,常见的延长线也直接改为插脚设计,这无疑比较方便产品更变使用场景。两个USB-C接口独立输出,分别支持50W和18W快充。

SOUTHCHIP南芯科技SC3056

南芯科技SC3056是一颗氮化镓合封芯片,采用QFN5*6封装,内置氮化镓功率器件和控制器。采用高频准谐振反激控制,具有全负载范围高能效和高可靠性,源自南芯科技的SC305x GaN Combo系列。SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管,可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。

SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底开通以提高效率;提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率;无负载时,芯片以突发模式运行,降低待机功耗。转换器内置高压启动电路,可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。

SC3056内部集成软启动电路,以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流,满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz,大幅降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能,用以改善EMI性能。

应用案例

honor荣耀亲选乐坞33W 2A1C氮化镓魔方插座

荣耀亲选这款乐坞快充魔方33W自带1.5米线缆,还具备两个新国标五孔插孔,满足日常延长和扩展需求。同时还配备2A1C三个输出接口,均支持33W荣耀SCP超级快充。支持20V输出,可为USB-C接口的笔记本电脑充电。

SOUTHCHIP南芯科技SC3057

南芯科技SC3057是一颗合封氮化镓芯片,这颗芯片将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量,并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。

南芯科技SC3057采用了功率走线和控制走线分开的设计,降低高频开关对控制回路的影响,并通过优化的焊盘设计,优化充电器走线设计与电气性能,简化设计开发。SC3057内置165mΩ氮化镓开关管,支持175KHz开关频率,并支持X电容放电。

应用案例

荣耀亲选 乐坞66W 2A2C氮化镓魔方插座

乐坞66W快充魔方在33W的基础上,输出功率翻倍,USB-C口支持65W PD快充,所有接口均支持荣耀66W超级快充,满足笔记本电脑充电和荣耀手机快充需求。插座内置三个新国标五孔插孔,配备1.5米长电源线,适合桌面使用,满足台式电脑以及笔记本电脑的使用需求。

充电头网总结

在快充领域来看,氮化镓合封芯片的广泛应用标志着技术的飞速发展和市场的持续升温。随着电源芯片集成度的不断提升,如今的氮化镓快充设计逐步摆脱曾经的繁琐和高昂的成本。以氮化镓为核心的合封芯片,将多项功能整合于一体,为产品性能提升、体积缩小、成本降低提供了有效途径。从上文的案例中我们可以看到,PI 、东科、南芯科技等芯片原厂合封芯片的问世,为快充插座、延长线插座等产品带来了更高的功率输出、和更可靠的性能,也为行业带来了新的发展机遇。

于此同时,随着氮化镓合封芯片技术的不断创新和进一步完善,我们可以期待看到更多功能更强大、性能更优越的氮化镓芯片问世,为快充行业带来更多可能性。充电头网将持续关注行业动态,致力于为用户提供最前沿、最可靠的充电技术和产品信息,共同见证快充行业的发展进程。

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