前言

近日，芯茂微推出第二代 65W 高頻氮化鎵快充應用方案，其前端控制芯片 LP88G24DCD 專為氮化鎵特性進行了優化設計，工作頻率范圍可達到 25kHz~500kHz，內置 HV 啟動和 X 電容放電功能，極輕載下工作在“軟跳頻”模式功耗低而且噪音小；另外芯片內置輸出電流感應和計算單元，無需復雜的補償計算就可以準確控制電源的輸出過流點；搭配其同步整流 LP35118V，可使其性能達到最大優化。

產品介紹

話不多說，先看方案。

芯茂微 65W 第二代高頻氮化鎵方案設有絕緣膠帶密封變壓器、兩級共模電感、安規X電容、濾波電感、三顆濾波電容。

單&雙繞組變壓器可選?靈活的方案設計，單繞組：利用VccH供電，無需外接LDO電路，雙繞組：可以減少高壓輸出時的功耗。

同時也采用焊接小板策略，并設有 TT8MF 整流橋；立體布置，節省空間。

輸出端配置單USB-C端口，過孔焊接固定。

第二代高頻氮化鎵方案背面設有主令控制器、安規電容以及同步整流MOS等器件。

LP88G24DCD 合封芯片內置650V級聯型結構的GaN功率器件，采用QFN8*8封裝，進一步減小芯片占板面積；芯片引腳間爬電距離2mm，在各種電源應用場合中都具有極高的可靠性；此外，它將主控和 GaN 的驅動腳都外置，且相鄰布置，可以方便的通過串聯電阻來改善EMC性能。

以上是 LP88G24DCD 合封芯片的詳細規格書，以供用戶了解。

芯茂微次級同步整流控制器 LP35118V，采用 SOT23-6L 封裝，適用于AC-DC 的同步整流應用，支持DCM和CCM工作模式，并具有極快的關斷速度，大幅度降低CCM工作模式下的效率損耗；同時，LP35118V 集成VCC供電技術，無需輔助繞組供電下，保證VCC不會欠壓。

以上為芯茂微次級同步整流控制器 LP35118V 的詳細規格書。

芯茂微 65W 第二代高頻氮化鎵方案寬度約為49.16mm。

芯茂微 65W 第二代高頻氮化鎵方案長度約為48.12mm。

芯茂微 65W 第二代高頻氮化鎵方案變壓器高度約為22.27mm。

芯茂微 65W 第二代高頻氮化鎵方案重量約為54.8g。

協議測試

測試充電設備完整的快充協議，可以根據具體的協議來匹配輸出設備，從而獲得更好的快充體驗。

使用POWER-Z KM003C測得USB-C端口支持QC3+、PD3.0和Apple 2.4A等充電協議。

PDO報文方面，USB-C端口具有5V3A，9V3A、12V3A、15V3A和20V3.25A五組固定電壓檔位。

產品測試

充電兼容性測試

兼容性測試環節可以清楚的得知多功能插座為各個設備的充電情況，充電頭網會使用幾十款機型進行測試，為讀者呈現真實的測試數據。

為 iPhone 14 Plus 充電，功率為9.23V 2.93A 27.04W。

為手機充電可以達到快充功率，同時為筆記本充電也可以達到該 PCB 板 USB-C 接口的最大輸出功率。

將數據繪制成柱狀圖，可以看出支持筆記本在最高功率檔位充電，同時針對其他設備的充電兼容性也十分亮眼。

充電全程測試

針對芯茂微的這款第二代高頻氮化鎵方案，USB-C 支持65W快充輸出，所以此次充電全程測試選用的測試設備是 MacBook Air M2，充電全程在25℃的恒溫箱中進行，接通電源，記錄測試數據。

接通電源握手20V電壓檔位；前19分鐘功率穩定在60W左右；隨后功率逐漸下降，第54分鐘，功率下降至25W左右并持續充電至1小時13分，隨后進入涓流充電直至充滿，充電全程耗時2小時11分鐘左右。

將充電全程繪制成折線圖，可以看出，這塊 PCB 板 USB-C 接口為 MacBook Air M2充電，充至50%耗時33分鐘，充至80%耗時1小時03分，完成充滿則需要2小時11分。

空載功耗測試

現如今，用戶使用充電器為設備充電結束后，不再從插座拔掉已成為常態。很多讀者都想知道充電器如果一直插在插座上是否浪費電，待機功耗測試環節就是為了解答這個問題。

經過功率計測試，充電器在220V 50Hz的空載功耗為0.047W，換算下來一年損耗的電能約為0.41KW·h，若市電價為0.6元/KW·h，則充電器一年的電費約為0.25元左右。

充電器在110V 60Hz時空載功耗為0.028W，換算下來，一年損耗的電能約為0.25KW·h，若市電價為0.6元/KW·h，則充電器一年的電費約為0.15元左右。

小結

經過上面的空載功耗測試，芯茂微 65W 第二代高頻氮化鎵方案 USB-C在220V 50Hz 下完全低于GB20943-2017的標準；在標準下，在220V 50Hz 的市電環境下插在插座上不使用，一年下來消耗電費約0.25元左右，在110V 60Hz 的電壓環境下，一年下來消耗的電費約0.15元左右；基本可以忽略不計。