前言

本期方案解析帶來的是港晟電子推出的一款280W氮化鎵電源適配器方案,這款方案采用PFC+LLC+SR高效架構(gòu),使用第三代半導(dǎo)體器件。適配器內(nèi)置恩智浦?jǐn)?shù)字控制器,搭配英諾賽科氮化鎵開關(guān)管和美浦森碳化硅二極管。

適配器方案支持100-240Vac寬電壓輸入,輸出功率為280W。其中AC90V輸入,20V14A輸出情況下的效率達(dá)94.1%;AC230V輸入,20V14A輸出情況下的效率達(dá)96.1%,滿足高性能筆記本和小型主機(jī)等設(shè)備使用。下面充電頭網(wǎng)就帶來港晟電子這款280W電源適配器的解析,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

港晟280W氮化鎵電源適配器方案外觀

港晟280W DC氮化鎵電源適配器外觀樣式,與此前解析過的港晟150W DC氮化鎵電源適配器的相同,不過由于功率相差近一倍,這款適配器的機(jī)身明顯更大也更厚一些。

機(jī)身頂部中心同樣印有深圳市港晟電子有限公司中英文名稱、品牌logo以及網(wǎng)址信息。

機(jī)身底部也預(yù)留有電源適配器銘牌貼槽。

輸入端采用品字插口,線體分離設(shè)計(jì),方便更換不同規(guī)格電源線進(jìn)行使用,以適配更多國家和地區(qū)。

實(shí)測這款電源適配器機(jī)身長度為145.93mm。

寬度為75.97mm。

厚度為32.82mm。

最后測得重量約為620g。

港晟280W氮化鎵電源適配器方案測試

在模擬25℃和40℃的環(huán)境溫度下,使用接觸式溫度計(jì)對適配器方案的器件以及外殼進(jìn)行溫度測試,測試條件為90Vac輸入,20V14A滿載輸出,記錄運(yùn)行2小時(shí)的溫度數(shù)據(jù)。并且還進(jìn)行了180Vac輸入,20V16.5A輸出,40℃環(huán)溫,2.5小時(shí)的溫度數(shù)據(jù)記錄。

90Vac輸入測試中,前半段為25℃環(huán)溫,后半段為40℃環(huán)溫,溫度上升緩慢。

180Vac輸入測試,溫度曲線圖顯示溫度上升緩慢,并且趨于穩(wěn)定。

EN55032 CLASS B 傳導(dǎo)測試符合標(biāo)準(zhǔn),并且具有較大的裕量。

EN55032 CLASS B 輻射測試同樣符合標(biāo)準(zhǔn),并且具有較大的裕量。

港晟280W氮化鎵電源適配器方案解析

對港晟電子這款氮化鎵電源適配器方案的外觀有了基本了解后,下面就拆開外殼,解析內(nèi)部的方案和用料。

首先拆開適配器外殼,內(nèi)部PCBA模塊包裹鋁片散熱。

散熱鋁片粘貼銅箔,焊接導(dǎo)線連接到PCBA模塊接地。

測得PCBA模塊重量約為544.3g。

使用游標(biāo)卡尺測得PCBA模塊長度約為142.4mm。

PCBA模塊寬度約為69.6mm。

PCBA模塊厚度約為27.7mm。

拆下PCBA模塊包裹的散熱片,PCBA模塊包裹麥拉片絕緣。

對應(yīng)PCBA模塊發(fā)熱元件粘貼導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱。

PCBA模塊正面一覽,左側(cè)為交流輸入端,焊接保險(xiǎn)絲,安規(guī)X2電容,壓敏電阻以及共模電感。下方焊接整流橋,右側(cè)焊接薄膜濾波電容和濾波電感。在中間上方焊接高壓濾波電容,下方焊接PFC升壓電感。

在PFC升壓電感右側(cè)焊接LLC變壓器,變壓器上方焊接諧振電容與諧振電感,右側(cè)焊接輸出濾波電容。

PCBA模塊背面一覽,中間位置焊接PFC開關(guān)管和初級控制器,下方焊接PFC整流管,右側(cè)焊接兩顆LLC開關(guān)管,在上方焊接光耦,同步整流控制器,同步整流管。右側(cè)焊接運(yùn)放和取樣電阻。

在PCB上印有港晟電子CONQUER的logo。

整流橋使用螺絲在固定散熱片上,來自康虹半導(dǎo)體,型號(hào)PBJ2506L,規(guī)格為25A 600V。

康虹半導(dǎo)體PBJ2506L整流橋具有很好的低Vf表現(xiàn),在125℃,12.5A下的正向壓降僅為0.76V。

初級主控芯片來自恩智浦,型號(hào)為TEA2017AAT,是一款數(shù)字化可配置LLC和PFC組合控制器,用于高效諧振電源。芯片包括LLC和PFC控制器功能。PFC經(jīng)配置可在DCM/QR、CCM固定頻率或支持所有操作模式的多模式下運(yùn)行,優(yōu)化PFC效率。

芯片內(nèi)部集成高壓啟動(dòng)和X電容放電,內(nèi)部集成驅(qū)動(dòng)器,可直接驅(qū)動(dòng)高壓上管,無需外置驅(qū)動(dòng)器。PFC可配置為DCM/QR,DCM/QR/CCM混合模式和CCM固定頻率三種運(yùn)行模式,滿足不同功率應(yīng)用需求。

PFC開關(guān)管來自英諾賽科,型號(hào)INN650TA070AH,耐壓650V,導(dǎo)阻70mΩ,采用TOLL封裝。

PFC升壓電感纏繞膠帶絕緣。

碳化硅二極管來自美浦森,型號(hào)MSD04065G1,耐壓650V,TO-252封裝,使用兩顆并聯(lián)。

RS5M二極管用于PFC旁路。

兩顆LLC開關(guān)管來自英諾賽科。

開關(guān)管型號(hào)INN700TK140C,是一顆耐壓700V的增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管,導(dǎo)阻140mΩ,采用TO252封裝。

LLC變壓器特寫,磁芯嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

光耦來自CT Micro兆龍,型號(hào)CT1019,分別用于輸出電壓反饋和保護(hù)功能。

同步整流控制器來自恩智浦,型號(hào)TEA2095,是一顆雙路同步整流控制器,內(nèi)置兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器,可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)同步整流管,并支持獨(dú)立工作,適用于LLC諧振電源使用。

兩顆同步整流管來自華潤微。

同步整流管型號(hào)CRSM016N06L2,NMOS,耐壓60V,導(dǎo)阻1.5mΩ,采用DFN5*6封裝。

358雙運(yùn)放用于輸出恒壓恒流控制。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

最后附上港晟電子280W氮化鎵適配器核心器件清單,方便大家查閱。

充電頭網(wǎng)通過解析發(fā)現(xiàn),港晟電子280W氮化鎵適配器內(nèi)部PCBA模塊包裹大面積鋁合金散熱片,內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱墊為發(fā)熱元件加強(qiáng)散熱。適配器內(nèi)部開關(guān)電源方案來自恩智浦,采用TEA2017AAT PFC+LLC二合一控制器。

適配器內(nèi)部PFC開關(guān)管和LLC開關(guān)管均采用英諾賽科氮化鎵開關(guān)管,由于TEA2017AAT為CCM PFC,PFC整流管采用美浦森碳化硅二極管。同步整流控制器采用TEA2095,搭配使用華潤微整流管,輸出設(shè)有運(yùn)放進(jìn)行恒壓恒流控制,是一款高效率的第三代半導(dǎo)體適配器解決方案。

對深圳市港晟電子有限公司的電源方案感興趣的,可聯(lián)系李經(jīng)理進(jìn)行進(jìn)一步了解以及洽談合作。