前言

近两年 GaN 上移动电源始终少见，难点在系统工程而不是器件，比如100W 级双向升降压在高 dv/dt、di/dt 下更容易引发门极串扰与共模 EMI，GaN 器件门极耐压与阈值窗口更窄，对驱动与 PCB 版图要求明显高于硅 MOS管，同时移动电源外壳通常来说对散热并不友好，多数采用塑料外壳，还要满足高功率输出，叠加多口并发的功率路径与限功率策略，使电路设计与认证成本都明显提高。

而现在的技术拐点就来自40V级增强型 GaN，这类产品具备很低的栅电荷与导通电阻，有利于提升开关频率、缩小磁性件并降低导通/开关损耗，为高功率密度 + 低温升 + 可控 EMI的移动电源形态提供器件基础。

智融科技近期也推出了多款GaN 移动电源参考平台，接下来充电头网将详细介绍一下。

智融SW7226+GaN

首先第一款 GaN 移动电源方案采用标准长方板型，尺寸为79.98x49.9x14.01mm，重量约为21.4g。从外观上看属于对称设计，核心功率区围绕一颗大尺寸屏蔽电感展开，电感周围焊接有四颗同步双向升降压氮化镓开关管，左右各布置一颗电解电容用于输入/输出滤波。方案的中央为智融科技 SW7226 控制器，右侧成排针排与跳帽提供 UART、PGND、门极与采样点的调试与监测。

在器件与架构上，该方案选用智融科技同步双向充放电升降压控制器SW7226搭配四颗英诺赛科 INN040FQ043A 40V 增强型 GaN 组成典型四开关同步升降压双向功率级。GaN 开关管的低导通电阻与低栅电荷让频率可抬高、开关损耗有效降低，进而允许电感体积下降、整机效率与功率密度上升，进而这款方案非常契合高功率密度移动电源/小储能主功率通道的工程化落地。

接下来也详细介绍一下该方案用到的芯片。

SW7226 是一款符合 USB PD3.1 规范的高效同步双向充放电升降压控制器，专为移动电源、储能设备、电动工具、电动玩具及其他电池供电设备设计。该芯片支持高达 40V 的输入电压，能够为 2 至 8 节三元锂电池及 2 至 10 节磷酸铁锂电池充电，并提供 3V 至 37V 的宽输出电压范围，具备极强的适配性。

SW7226 采用 Buck-Boost 架构，可实现 Boost（升压）、Buck（降压）及 Buck-Boost（升降压）模式的无缝切换，同时支持 200kHz 至 500kHz 的可调工作频率，适配 4.7µH 和 10µH 电感，并可使用 5mΩ 的检测电阻以提升能效和精准度。其充电模式涵盖涓流充电、恒流充电、恒压充电、充电截止及复充等完整过程，并支持通过 I2C 接口精确控制充电目标电压（最小 10mV 步进）和充电电流（输入端 50mA 步进，电池端 100mA 步进），同时集成自适应充电电流调节功能，以优化充电效率和电池寿命。

在放电模式下，SW7226 可提供 3V 至 37V 的宽输出电压范围，支持 I2C 控制电压和电流，并采用 FB 反馈调节输出电压，以满足 PD3.1 规范的要求。此外，该芯片还内置 12 位 ADC，支持实时电压、电流监测，确保系统高效稳定运行。

SW7226 还具备强大的通路管理能力，包括适配器接入检测、背靠背 NMOS 通路驱动，并支持在完全无电情况下的死电池启动功能，即便端口被隔离也能完成芯片唤醒并启动充电。此外，芯片集成多重保护机制，包括输入/电池过压保护、输出过压/过流/短路保护、NTC 过温保护及热关断保护，确保设备的安全性和可靠性。

四颗同步双向升降压开关管来自英诺赛科，丝印D17，实际型号为INN040FQ043A，是一颗耐压40V的增强型氮化镓开关管，导阻为4.3mΩ，具有极低的栅极电荷和导通电阻，并具有非常小的封装面积，适用于高频DC-DC转换器，负载点，RF包络跟踪，笔记本电脑充电器，移动电源和电机驱动，采用FCQFN 3*4mm封装。

英诺赛科 INN040FQ043A 资料信息。

智融SW6306+GaN

接着来介绍一下第二款GaN移动电源方案，该方案同样采用标准长方板型，尺寸为80.51x50.02x11.9mm，重量约为22.1g。

从电路结构来看跟第一款类似，但这款配备了2A2C四个快充接口，这得益于这款方案的主控芯片智融SW6306，这是一颗四口多协议升降压移动电源SOC，配合四颗 GaN 开关管组成的同步双向升降压主功率级，实现Boost，Buck，Buck-boost 模式无缝切换，并支持多口功率分配等移动电源常见策略。

整体方案跟第一款类似，都是单芯片多口调度 + GaN高效主功率级的组合，兼顾结构精致、效率上限与可验证性，适合作为高功率密度多口移动电源/小储能的量产参考平台。

接下来也详细介绍一下该方案用到的芯片。

智融科技SW6306，这是一款高集成度的四口多协议升降压移动电源SOC，集成了双向升降压控制器，支持高效升降压开关充放电，可为2-6串锂电池或2-7串磷酸铁锂电池应用，电池节数、类型及容量可通过引脚配置。此外提供了完整的充电循环管理，包括涓流、恒流、恒压、充电截止和复充等功能。

智融SW6306适用于4.2V/4.3V/4.35V/4.4V/4.5V三元电池和3.65V磷酸铁锂电池，输入电压范围为4~26V，输出电压为3.3~27.3V，并拥有10mV调压步进，支持45μA超低静态功耗。用户可以通过外部PIN配置充/放电功率，最高可达100W，支持I2C设置充电目标电压、充电电流、电池端和输出端限流，以及MPPT太阳能板充电功能。

智融SW6306支持按键功能，可识别短按、双击、长按，并支持小电流模式，带有可关输出端口、WLED开关功能，支持数码管和LED电量显示，内置库仑计与12bit ADC，还支持双芯片电量计量，确保在使用过程中能够实时掌握电量信息。

此外支持2A2C四口配置以及任意口快充，支持包括UFCS融合快充标准、PD3.1、SVOOC、VOOC4.0、SCP、FCP、AFC、QC3+、BC1.2等市面众多主流快充协议，还能够智能识别适配器最大电流，自动调整充电电流，带来超强兼容的快充体验。

充电头网拆解了解到，智融科技SW6306此前还被倍思30W 10000mAh磁吸旋转支架快充移动电源、倍思145W 20000mAh自带拉拉线移动电源、京东京造165W 20000mAh自带线移动电源等产品采用，芯片性能质量获客户一致认可。

四颗同步双向升降压开关管型号跟第一款一致，均来自英诺赛科，丝印D17，实际型号为INN040FQ043A，是一颗耐压40V的增强型氮化镓开关管，导阻为4.3mΩ，采用FCQFN 3*4mm封装。

智融SW7206+GaN

第三款方案的实现思路跟上面两款是基本一致的，从外观看同样是标准长方板型，对称布局，尺寸为79.9x43.42x5.94mm，重量约为16.1g。

该方案板中部为SW7206 主控，周边等长引出采样与驱动信号；上方一枚屏蔽电感作为能量传输核心，电感两侧对称放置四颗英诺赛科INN040FQ043A增强型GaN，构成全同步四开关升降压功率级。左右两端分别预留VBUS与VBAT接口/测试位，右侧排针与跳帽覆盖UART/量测点，便于协议联动、效率与瞬态波形的验证。

SW7206 是一款面向 1–5 节锂电的同步双向升降压充电控制器，，采用 NVDC 充电路径架构并内置 I²C 接口，输入电压覆盖 3.5–36 V，放电侧 3–24 V 可编程支持 PD/PPS 与快速角色切换。寄存器可配的电压/电流/阈值与 I²C 接口便于差异化机型快速导入，一颗芯片即可适配笔电、平板、移动电源到机器人等多场景。

为了“把适配器吃满”并兼顾效率与EMI，芯片集成 ICO 输入电流优化、峰值功率模式、800 kHz/1.2 MHz 可选开关频率与抖频，并提供直通（PTM）与升/降压无缝切换；配合 5/10 mΩ 采样与 12.7 A 级外放能力，轻重载均能维持高效率、低声噪，工程上更易过规。

可测可控与可靠性方面，该芯片内置 ADC 提供 IADPT/IBAT/PSYS 等量化映射，便于主控做功率分配与热管理；叠加学习模式、HIZ 低功耗、自动唤醒充电与 VAP 低电保护，提升系统可用性；同时 ACOV/OC、SYS OVP/UVP、BAT OVP/OC、OTP 等保护齐全，采用 QFN-32（4×4 mm）封装，在效率、温升与 BOM 之间取得良好平衡。

四颗同步双向升降压开关管型号跟前两款一致，均来自英诺赛科，丝印D17，实际型号为INN040FQ043A，是一颗耐压40V的增强型氮化镓开关管，导阻为4.3mΩ，采用FCQFN 3*4mm封装。

充电头网总结

智融科技的三款 GaN 移动电源方案各具特色，SW7226 方案支持 USB PD3.1 规范和宽范围电池配置，适合高性能移动电源和小储能应用；SW6306 方案集成四口多协议功能，支持 2A2C 接口配置和 100W 高功率输出，满足多设备同时快充需求；SW7206 方案则采用 NVDC 架构，面向 1-5 节锂电应用，兼顾效率与成本优势。

三款方案均采用 40V 增强型 GaN 器件，有效提升了功率密度和转换效率，为 GaN 移动电源的小型化、高性能化提供了完整解决方案。