前言
能华推出了一款120W高性价比氮化镓适配器方案,这款电源方案为PFC+反激架构,支持90-264Vac输入电压,输出为24V5A,额定输出功率为120W。这款电源方案为长方形外观,符合适配器壳体设计。
适配器方案PFC开关管采用能华CE65H160TOAIF,反激开关管采用CE65H270TOAIF,两颗开关管均为TO220F封装,并配有散热片。下面充电头网就带来能华这款120W高性价比氮化镓适配器方案的解析,一起看看方案的用料和设计。
能华120W高性价比氮化镓适配器方案外观
120W高性价比氮化镓适配器DEMO设计得相当小巧,在PCB板正面配置有两块散热片,用于帮助PFC升压开关管以及开关电源初级开关管散热。
DEMO设计的很小情况下,PCB板仍富有余量,板子正面器件间留有相当的空隙,后期可注胶加固器件和进一步辅助散热。
PCB板背面为整流桥、主控芯片、贴片Y电容、同步整流管等贴片型器件,可有效降低DMEO整体厚度。
实测DEMO长度为96.32mm。
宽度为50.87mm。
厚度为26.69mm。
整个DEMO拿在手上的大小直观感受,与传统印象里的“板砖”适配器相比,基于这款DEMO设计的电源适配器成品也会小很多,对于节省空间和降低用户出行负担有明显提升。
另外测得DEMO重量约为132g。
能华120W高性价比氮化镓适配器方案解析
适配器输入端设有保险丝,压敏电阻,NTC热敏电阻,安规X2电容和共模电感。
输入端保险丝规格为5A250V。
10D471K压敏电阻用于浪涌过电压保护。
NTC热敏电阻丝印3D-9,用于抑制上电的冲击电流。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
安规X2电容规格为0.22μF。
第二颗共模电感采用磁环绕制。
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。
薄膜滤波电容规格为0.47μF450V。
滤波电感采用磁环绕制。
另一颗薄膜滤波电容型号相同。
PFC控制器来自赛威科技,型号SF6562,是一颗高性能的过渡模式PFC控制器,内置专有的频率调节以降低系统THD,芯片集成欠压锁定,过压保护,软启动控制,逐周期电流限制和输出过压保护等保护功能。
PFC开关管使用螺丝固定在散热片上。
PFC开关管来自能华半导体,型号CE65H160TOAIF,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160mOhm,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。
能华半导体 CE65H160TOAIF 资料信息,同样也是TO-220F封装。
130mΩ电阻用于检测开关管电流。
PFC升压电感严密缠绕胶带绝缘。
PFC整流管特写。
RS5M快恢复二极管用于PFC旁路。
四颗电解电容并联用于滤波。
电容规格为22μF450V。
开关电源主控芯片采用茂睿芯MK2697,这是专为PD/快充应用优化的QR PWM控制器。
茂睿芯MK2697资料信息。
为主控芯片供电的滤波电容规格为22μF50V。
初级开关管采用能华CE65H270TOAIF氮化镓器件,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270mOhm,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。
另外其驱动电压范围±20V,大大提高了系统可靠性,并且和传统的Si MOSFET驱动兼容;这颗器件采用TO-220F封装,成本低,热容大而且热阻小,这种封装可以拓展器件的功率应用范围,有很强的散热能力和耐热冲击能力,使系统具有更高的热可靠性。
能华半导体 CE65H270TOAIF 资料信息。
变压器磁芯严密缠绕胶带绝缘。
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光耦用于输出电压反馈。
同步整流芯片来自茂睿芯,型号MK91816,支持反激拓扑应用,兼容CCM,DCM和QR工作模式。芯片采用自主知识产权的自供电技术为VCC供电,可以直接置于正端应用而无需辅助绕组。
MK91816的10nS的关断延时以及高达4A的下拉电流帮助系统可靠工作于CCM模式。其自主知识产权的开通及关断机制,可以最大化外驱MOSFET的导通时间以获得尽可能高的效率。并且自主检测DCM振铃,防止误开通。
茂睿芯 MK91816 资料信息。
输出同步整流管来自砹德曼,型号AD120N85D5,耐压120V,采用PDFN5060封装。
输出端焊接两颗滤波电容和滤波电感。
滤波电容来自瑞隆,规格为470μF35V。
滤波电感采用磁环绕制。
充电头网总结
充电头网通过解析发现,由誉烁鑫电子设计的120W高性价比氮化镓适配器方案,采用方形外观设计,符合适配器应用。这款适配器方案采用PFC+反激+SR高效架构,使用赛威科技SF6562 PFC控制器搭配茂睿芯MK2697反激控制器,搭配使用能华CE65H160TOAIF和CE65H270TOAIF两颗耗尽型氮化镓开关管。器件具有优秀的兼容性,满足不同功率段的应用需求。公司推出此方案,彰显了其在电子领域的技术实力和市场敏锐度,必将在行业竞争中取得重要地位。
能华半导体作为国内最早建成氮化镓功率器件生产线的IDM公司,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。
深圳市誉烁鑫电子有限公司成立于2006年4月,专注于新型功率半导体芯片的应用,尤其是PD快充芯片的应用开发。誉烁鑫拥有专业的技术团队以及齐全的测试仪器,可以根据客户的需求,提供最优化、定制化整体解决方案。同时,誉烁鑫还具有芯片代理业务,主要代理产品有电源IC、协议IC、MOSFET、氮化镓,其中电源IC的代理品牌有赛威,德普微,茂睿芯,华众芯微,典芯;协议IC代理品牌有智融、欧姆;MOSFET代理品牌有瑞森、砹德曼;氮化镓代理品牌有能华。誉烁鑫电子有限公司以快速响应客户需求、提供个性化服务、压缩成本为特色,具备强大的供应能力和物流支持,为客户提供全方位的服务。需要洽谈合作,可根据卡片上联系方式与罗向红副总联系。
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