前言
近幾年,數碼設備快充功能以前所未有的速度迅速普及,同時也帶動了整個快充配件業界的發展,一方面,快充功率在不斷攀升,追求性能的極致,另一方面,充電器的形態也發生了轉變,從傳統的大黑磚到小而美的常見快充,再到方塊迷你充與超薄快充,OPPO、realme 、華為、努比亞、貝爾金等品牌都先后發布了超薄充電器,輕巧便攜與大功率兼顧,打開了快充市場的另一篇藍海。
在超薄快充產品設計中采用合封氮化鎵芯片,通過將大部分主要的功能和控制電路集成在一顆芯片內,從而得到精簡的外圍電路。外圍元器件的數量減少,降低了對PCB板面積的要求,在小型化電源產品開發中,無需借助多塊小塊PCB板,一塊主PCB板就能完成所有元器件的布局,搭配平面變壓器,可輕松實現超薄“餅干”充電器的設計。
在合封氮化鎵領域有著深厚技術積累的 Elevation,基于旗下合封氮化鎵芯片產品,帶來了多款超薄氮化鎵快充方案,滿足不同輸出功率應用。下面充電頭網為各位介紹這幾款超薄氮化鎵快充方案的特點。
45W 超薄氮化鎵快充 Demo
Elevation 45W 超薄氮化鎵快充 Demo PCB 采用鏤空設計,平面變壓器居中布置,兩顆高壓電解電容臥置,方案在滿足 UL62368、FCC、GB4943、GB17625.1、CE、ERP 6 等規范的基礎上,做到了很高的空間利用率。

Elevation 45W 超薄氮化鎵快充 Demo 輸出端為雙 USB-C 口配置,輸入端預留有折疊插腳的空間。實測重量約 35.4g,尺寸約 77.64x40.99x7.38mm,功率密度達 1.92W/cm3,整體十分小巧。

Elevation 45W 超薄氮化鎵快充 Demo 在 100~240Vac 50/60Hz 寬范圍輸入條件下,滿負載輸出時不會出現市面同類產品的降功率情況。單 USB-C 口支持 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A 五組固定電壓檔位和 3.3V-21V 3A 一組 PPS 檔位;雙口輸出時功率分配為 27W+18W 或 35W+10W 或 22.5W+22.5W。

Elevation 45W 超薄氮化鎵快充 Demo 初級采用了 Elevation HL9552 合封氮化鎵芯片,內置 260mΩ 氮化鎵開關管以及多模式 PWM 控制器,支持 QR、DCM、CCM 和多頻混合的工作模式,集成了逐周期限流,AOCP,OTP和LPS等功能,待機功耗低至20mW。

Elevation HL9552 采用 QFN5x6 封裝,提供 300kHz/225kHz/129kHz/82kHz 多重工作頻率可選,助力工程師靈活設計、優化變壓器尺寸及 EMI 性能。HL9552 無需額外的鉗位電路即可實現寬 VDD范圍,有助于節省 BOM 成本,縮小 PCB 尺寸。
65W 超薄氮化鎵快充 Demo
Elevation 65W 超薄氮化鎵快充 Demo 主體為雙層 PCB 結構,上層 PCB 嵌入平面變壓器,下層 PCB 多處鏤空,四顆電解電容采用沉板設計,充分利用縱向空間。方案同樣滿足 UL62368、FCC、GB4943、GB17625.1、CE、ERP 6 等規范。

Elevation 65W 超薄氮化鎵快充 Demo 輸出端同樣為雙 USB-C 口配置,輸入端也預留有折疊插腳的空間。實測重量約 45g,尺寸約 91.05x40.24x8.5mm,功率密度達 2.09W/cm3,集成度極高。

Elevation 65W 超薄氮化鎵快充 Demo 同樣可以實現 100~240Vac 50/60Hz 寬范圍輸入條件下,滿負載輸出不降功率的性能表現。單 USB-C 口支持 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A 五組固定電壓檔位和 3.3V-21V 3A 一組 PPS 檔位;雙口輸出時功率分配為 45W+18W 或 18W+45W。

Elevation 65W 超薄氮化鎵快充 Demo 采用了來自 Cyntec 乾坤科技的高頻高功率密度 DC-DC 電源模塊 MPN24AD03-UP,集成 PWM 控制器、功率 MOSFET 等組件,可根據負載自動切換 PWM/省電模式。

乾坤科技 MPN24AD03-UP 支持 3A 輸出電流,4.75V~26.5V 輸入電壓,3V~21V 輸出電壓。模擬支持單級降壓轉換功能,效率最高達98%。模塊通過 FB 引腳實現輸出電壓可編程,滿足 USB PD 供電要求。

Elevation 65W 超薄氮化鎵快充 Demo 初級采用了 Elevation HL9550 合封氮化鎵芯片,內置 170mΩ 氮化鎵開關管以及多模式 PWM 控制器,支持 QR、DCM、CCM 和多頻混合的工作模式,通過智能驅動器和跳頻實現更好的 EMI 性能,芯片通過內置電路即可滿足 LPS 要求,無需額外的 VDD 鉗位電路即可實現寬范圍電壓輸出。

Elevation HL9550 同樣采用 DFN5*6 封裝,獨特的焊盤設計不僅將功率走線和控制走線分開,降低快充設計布線難度;而且加大了 GND 銅皮面積,有利于散熱。芯片具有不同開關頻率和模式可選,助力工程師靈活設計、優化變壓器尺寸及 EMI 性能。
各位工程師朋友如有對 Elevation 45W/65W 超薄快充 Demo 感興趣,可聯系:
深圳市景為達電子科技有限公司
總經理:彭平
電話:+86 15986627889
郵箱:jingweida001@163.com
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充電頭網總結
超薄型餅干快充充電器作為主打便攜性的一類產品,在近年來也受到越來越多消費者追捧。在氮化鎵技術和平面變壓器的加持下,充電器的厚度大大縮減,搭配上折疊插腳,攜帶起來極為方便,甚至可以放進口袋也不顯累贅。
Elevation 此次推出的多款超薄氮化鎵快充方案,充分發揮旗下合封氮化鎵芯片產品高集成度高性能優勢,配合獨特的 PCBA 設計,實現了極高的功率密度,為超薄快充電源市場帶來了極具競爭力的全新選擇。


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