前言

快充市場的迅速發展,65W功率已成為了各大品牌方案商的主打功率檔位。為了滿足消費者對更高充電效率和更小尺寸充電器的需求,氮化鎵(GaN)技術逐漸成為行業的熱點。

深圳市勤領科技憑借其深厚的技術積累和創新實力,推出了款65W2C1A氮化鎵快充產品方案在AC110-240V輸入電壓下,無需輔助散熱,節省散熱成本和加工成本,得以極具競爭力的成本和性能優勢實現65W2C1A快充產品的大規模量產出貨

產品外觀

產品采用純白色外觀,整體簡潔大氣。

采用2C1A的接口配置,各個接口下標注了支持的最大功率。

插腳設計為可折疊,便于攜帶和外出使用。

插腳下方標示了詳細的充電功率信息。兩個USB-C接口均支持最高65W的快充輸出,USB-A接口的最大輸出功率為22.5W。當兩個USB-C接口同時使用時,功率分配為45W和20W;當一個USB-C接口與USB-A接口同時接入時,C口輸出45W,A口輸出18W;當所有三個接口同時使用時,兩個USB-C接口共享45W輸出,而USB-A接口則輸出15W。

產品長度約為57.98mm。

產品寬度約為31.30mm。

高度約為43.93mm。

重量約為91.6g。

使用POWER-Z KM003C 讀取 USB-C1 端口快充協議,實測支持 QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、PD3.0、PPS、QC4+、DCP和Apple2.4A等充電協議。

PDO報文方面,C1端口支持 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A 、20V/3.25A 五組固定電壓及一組3.3-11V/5A的PPS檔位。

USB-C2 接口支持的數據相同,不再重復贅述。

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測得該方案USB-A接口支持QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP、DCP和Apple2.4A等充電協議。

產品內部結構

下來拆開外殼看看內部的設計與用料。

該方案設計正面一覽。

背面PCB板一覽。

主控芯片來自智融科技最新推出的合封GaN SW1188H,這是智融科技為高密度 AC-DC 適配器與充電器設計而推出的一款高集成度準諧振反激控制器,內部集成 700V GaN 功率開關,導通電阻為 200 mΩ,以峰值電流模式驅動,支持 8V–90V 超寬 VDD 供電范圍。

SW1188H 面向 PD/寬輸出檔位適配器的需求,既把開關元件與驅動高度集成以降低器件數量與系統尺寸,又通過低導通電阻與準諧振工作有效降低開關損耗,從而在保證高功率密度的同時提升轉換效率與熱性能。SW1188H 采用 ESOP-10W 封裝,便于小型電源設計的熱管理與布板。

在控制與工作模式上,SW1188H 支持準諧振(QR)、斷續導通(DCM)與突發(BURST)多種工作態,通過智能谷底鎖定與 ZCD 采樣實現谷底導通以最小化開關損耗,當負載變輕時芯片會自動降頻或進入突發模式以優化輕載效率。SW1188H 還內置軟啟動、動態驅動能力調整、最小開關頻率與最大開通時間限制,并允許通過外部元件對關斷延遲與導通時刻做微調,方便工程師在不同拓撲與變壓器設計中進行性能折中與穩定性優化。

SW1188H 還配備了完善的保護機制,集成了齊備的自保護與故障響應機制,包括 Brown-out、VDD 欠/過壓、輸出過/欠壓、逐周期限流、過載、CS 開路、片內/片外過溫保護等,適用于快充適配器、充電器、AC-DC開關電源等領域。

同步整流控制器采用智融SW1608,這是一款針對離線式反激變換器的副邊同步整流管(MOSFET)驅動的高性能控制器,采用SOT23-6封裝,其支持6V或者9V VCC供電,并且VCC具有自供電功能,無需輔助繞組供電并支持寬輸出電壓范圍, 配合 MOSFET 使用替代肖特基整流二極管,可以顯著提高系統效率。

SW1608支持600KHz工作頻率,并支持 High Side/Low Side 多種應用場景,支持 CCM/QR/DCM 多種工作模式。此外其內部集成智能導通檢測功能,可以有效防止 DCM 振鈴引起的誤導通;芯片還具有超低關斷傳輸延遲時間和強下拉電流能力,可以顯著降低整流管的電壓應力。

充電頭網拆解了解到,智融科技SW1608此前還被雅晶源65W 2C1A氮化鎵充電器安克Nano 70W 2C1A氮化鎵充電器倍思65W 2C1A氮化鎵快充充電器綠聯65W 2C1A拉拉線氮化鎵充電器等產品采用。

降壓協議IC采用智融SW3516P,這是一款高集成度的多快充協議雙口充電芯片,支持A+C口任意口快充輸出,支持雙口獨立限流,參數和規格均與智融SW3516H相同。

SW3516P集成了5A 高效率同步降壓變換器。支持PPS/PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE/SFCP等多種快充協議,最大輸出PD 100W,CC/CV模式,以及雙口管理邏輯。外圍只需少量的器件,即可組成完整的高性能多快充協議雙口充電解決方案。

智融 SW3516P 詳細資料。

充電頭網拆解了解到,智融 SW3516P 此前還被閃極100W 3C1A氮化鎵充電器公牛67W 3C1A山峰安全快充插座魅族PANDAER 67W 2C1A氮化鎵變速箱潮充綠聯MFM認證100W二合一氮化鎵充電站等產品采用,芯片性能質量獲客戶一致認可。

實測得該產品PCBA長度約為46.64mm。

寬度約為38.99mm。

高度約為22.72mm。

實測得該方案功率密度約為1.57 W/cm³。

該產品PCBA布局簡單,便于生產加工,變壓器采用低損耗PC96F磁芯材質,搭配智融科技高效合封氮化鎵SW1188H方案,產品效率高。多口降壓部分采用智融SW3516P搭配超至威多股線磁環電感,采用多股線磁環電感可以大大降低趨膚效應,相比于普通單根漆包線磁環電感溫度低15°左右,這也極大的降低了Buck一級的器件溫升,整個產品只需要少量打膠輔助固定和散熱,節省了傳統價格高昂的銅片和灌膠等散熱和加工成本,使得整套產品具有更好的性價比優勢。

該PCBA的重量約為56.7g。

充電頭網總結

這款65W 2C1A產品采用智融合封氮化鎵方案SW1188H+SW1608+SW3516P*2的芯片組合進行設計,其中SW1188H作為集成氮化鎵的高頻準諧振反激變換器,負責實現主功率的高效轉換,搭配SW1608同步整流驅動控制器,有效降低整流損耗,提升系統效率。由于該產品采用雙路設計,兩顆SW3516P芯片分別用于管理A口和兩個C口的多協議快充控制,支持多種充電協議,同時通過獨立限流保護確保雙口同時輸出時的安全與穩定性。