近期美闊電子推出了一款全新的氮化鎵65W(1A2C)PD快充充電器方案,,該方案采用同系列控制單晶片:QR一次側(cè)控制IC驅(qū)動(dòng)MTCD-mode GaN FET(MGZ31N65-650V)、二次側(cè)同步整流控制IC及PD3.0協(xié)議IC)可達(dá)到最佳匹配,。
GaN/氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料經(jīng)常被用在PD快充里面;氮化鎵(GaN)擁有極高的穩(wěn)定性,,將GaN用于充電器的整流管后,,能降低開(kāi)關(guān)損耗和驅(qū)動(dòng)損耗,提升開(kāi)關(guān)頻率,附帶地降低廢熱的產(chǎn)生,,進(jìn)而減小元器件的體積同時(shí)能提高效率,。
一、方案概述:
尺寸設(shè)計(jì):60mm*60mm*30mm
輸出規(guī)格:5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A
輸入電壓:90-264 Vac @ 60/50Hz
輸出接口:USB-PD C型式,A型式
低待機(jī)功耗:空載損耗低于50mW
高效率:輸出20V重載時(shí)可達(dá)91.62%效率及功率密度可達(dá)1.5W/cm3
供電范圍:二次側(cè)同步整流控制IC及PD3.0協(xié)議IC
二,、芯片特性:
MGZ31N65芯片內(nèi)部集成650V耐壓,,250mΩ導(dǎo)阻的氮化鎵開(kāi)關(guān)管;內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器以及復(fù)雜的邏輯控制電路;支持輸出過(guò)壓保護(hù),,支持變壓器磁飽和保護(hù),,支持芯片供電過(guò)壓保護(hù),支持過(guò)載保護(hù),,支持輸出電壓過(guò)壓保護(hù),,支持片內(nèi)過(guò)熱保護(hù),支持電流取樣電阻開(kāi)路保護(hù),,具有低啟動(dòng)電流,。
三、PCB布局圖:
四,、優(yōu)勢(shì):
■返馳式谷底偵測(cè)減少開(kāi)關(guān)損失
■輕載Burst Mode增加效率
■最佳效能可達(dá)91%
■空載損耗低于50mW
■控制IC可支持頻率高達(dá)160 kHz
■系統(tǒng)頻率有Jitter降低EMI干擾
■控制IC可直接驅(qū)動(dòng)GaN
■進(jìn)階保護(hù)功能如下:
(1) VDD過(guò)電壓及欠電壓保護(hù)
(2) 導(dǎo)通時(shí)最大峰值電流保護(hù)
(3) 輸出過(guò)電壓保護(hù)
(4) 輸出短路保護(hù)
■可輸出65W功率
五,、電路原理圖
六、主要零件溫度量測(cè):
七,、傳導(dǎo)EMI量測(cè) (CISPR22 Class B/EN55022)
八,、輻射EMI量測(cè):
GaN/氮化鎵65W(1A2C)PD快充電源方案整體工作頻率更高、環(huán)路穩(wěn)定性更佳,,效果高達(dá)91.62%,,待機(jī)功耗小于50mW。
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