前言
能華推出了一款120W高性價比氮化鎵適配器方案,這款電源方案為PFC+反激架構(gòu),支持90-264Vac輸入電壓,輸出為24V5A,額定輸出功率為120W。這款電源方案為長方形外觀,符合適配器殼體設(shè)計。
適配器方案PFC開關(guān)管采用能華CE65H160TOAIF,反激開關(guān)管采用CE65H270TOAIF,兩顆開關(guān)管均為TO220F封裝,并配有散熱片。下面充電頭網(wǎng)就帶來能華這款120W高性價比氮化鎵適配器方案的解析,一起看看方案的用料和設(shè)計。
能華120W高性價比氮化鎵適配器方案外觀

120W高性價比氮化鎵適配器DEMO設(shè)計得相當(dāng)小巧,在PCB板正面配置有兩塊散熱片,用于幫助PFC升壓開關(guān)管以及開關(guān)電源初級開關(guān)管散熱。

DEMO設(shè)計的很小情況下,PCB板仍富有余量,板子正面器件間留有相當(dāng)?shù)目障叮笃诳勺⒛z加固器件和進(jìn)一步輔助散熱。

PCB板背面為整流橋、主控芯片、貼片Y電容、同步整流管等貼片型器件,可有效降低DMEO整體厚度。

實測DEMO長度為96.32mm。

寬度為50.87mm。

厚度為26.69mm。

整個DEMO拿在手上的大小直觀感受,與傳統(tǒng)印象里的“板磚”適配器相比,基于這款DEMO設(shè)計的電源適配器成品也會小很多,對于節(jié)省空間和降低用戶出行負(fù)擔(dān)有明顯提升。

另外測得DEMO重量約為132g。
能華120W高性價比氮化鎵適配器方案解析

適配器輸入端設(shè)有保險絲,壓敏電阻,NTC熱敏電阻,安規(guī)X2電容和共模電感。

輸入端保險絲規(guī)格為5A250V。

10D471K壓敏電阻用于浪涌過電壓保護(hù)。

NTC熱敏電阻絲印3D-9,用于抑制上電的沖擊電流。

共模電感采用漆包線和絕緣線繞制。

安規(guī)X2電容規(guī)格為0.22μF。

第二顆共模電感采用磁環(huán)繞制。

整流橋來自深圳市沃爾德實業(yè)有限公司,型號WRLSB80M,這顆軟橋通過較軟的恢復(fù)曲線,比較平滑的關(guān)斷特性,可以降低二極管結(jié)電容達(dá)到非常少的諧波振蕩產(chǎn)生的效果。選用的LSB封裝,擁有良好的散熱特性,幫助中大瓦數(shù)適配器提升可靠性,單顆可做60W+。

沃爾德 WRLSB80M 資料信息。

薄膜濾波電容規(guī)格為0.47μF450V。

濾波電感采用磁環(huán)繞制。

另一顆薄膜濾波電容型號相同。

PFC控制器來自賽威科技,型號SF6562,是一顆高性能的過渡模式PFC控制器,內(nèi)置專有的頻率調(diào)節(jié)以降低系統(tǒng)THD,芯片集成欠壓鎖定,過壓保護(hù),軟啟動控制,逐周期電流限制和輸出過壓保護(hù)等保護(hù)功能。

PFC開關(guān)管使用螺絲固定在散熱片上。

PFC開關(guān)管來自能華半導(dǎo)體,型號CE65H160TOAIF,這顆Cascode型CoreGaN器件采用能華耗盡型工藝技術(shù),耐壓650V,瞬態(tài)耐壓800V,導(dǎo)通內(nèi)阻160mOhm,極低的門極電荷,使得器件的開關(guān)速度快,損耗低,可以大大提高系統(tǒng)能效。

能華半導(dǎo)體 CE65H160TOAIF 資料信息,同樣也是TO-220F封裝。

130mΩ電阻用于檢測開關(guān)管電流。

PFC升壓電感嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

PFC整流管特寫。

RS5M快恢復(fù)二極管用于PFC旁路。

四顆電解電容并聯(lián)用于濾波。

電容規(guī)格為22μF450V。

開關(guān)電源主控芯片采用茂睿芯MK2697,這是專為PD/快充應(yīng)用優(yōu)化的QR PWM控制器。

茂睿芯MK2697資料信息。

為主控芯片供電的濾波電容規(guī)格為22μF50V。

初級開關(guān)管采用能華CE65H270TOAIF氮化鎵器件,這顆Cascode型CoreGaN器件采用能華耗盡型工藝技術(shù),耐壓650V,瞬態(tài)耐壓800V,導(dǎo)通內(nèi)阻270mOhm,極低的門極電荷,使得器件的開關(guān)速度快,損耗低,可以大大提高系統(tǒng)能效。
另外其驅(qū)動電壓范圍±20V,大大提高了系統(tǒng)可靠性,并且和傳統(tǒng)的Si MOSFET驅(qū)動兼容;這顆器件采用TO-220F封裝,成本低,熱容大而且熱阻小,這種封裝可以拓展器件的功率應(yīng)用范圍,有很強(qiáng)的散熱能力和耐熱沖擊能力,使系統(tǒng)具有更高的熱可靠性。

能華半導(dǎo)體 CE65H270TOAIF 資料信息。

變壓器磁芯嚴(yán)密纏繞膠帶絕緣。

貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司,具有體積小、重量輕等特色,非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號為TMY1102M。

奧倫德OR1009光耦用于輸出電壓反饋。

同步整流芯片來自茂睿芯,型號MK91816,支持反激拓?fù)鋺?yīng)用,兼容CCM,DCM和QR工作模式。芯片采用自主知識產(chǎn)權(quán)的自供電技術(shù)為VCC供電,可以直接置于正端應(yīng)用而無需輔助繞組。
MK91816的10nS的關(guān)斷延時以及高達(dá)4A的下拉電流幫助系統(tǒng)可靠工作于CCM模式。其自主知識產(chǎn)權(quán)的開通及關(guān)斷機(jī)制,可以最大化外驅(qū)MOSFET的導(dǎo)通時間以獲得盡可能高的效率。并且自主檢測DCM振鈴,防止誤開通。

茂睿芯 MK91816 資料信息。

輸出同步整流管來自砹德曼,型號AD120N85D5,耐壓120V,采用PDFN5060封裝。

輸出端焊接兩顆濾波電容和濾波電感。

濾波電容來自瑞隆,規(guī)格為470μF35V。

濾波電感采用磁環(huán)繞制。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
充電頭網(wǎng)通過解析發(fā)現(xiàn),由譽(yù)爍鑫電子設(shè)計的120W高性價比氮化鎵適配器方案,采用方形外觀設(shè)計,符合適配器應(yīng)用。這款適配器方案采用PFC+反激+SR高效架構(gòu),使用賽威科技SF6562 PFC控制器搭配茂睿芯MK2697反激控制器,搭配使用能華CE65H160TOAIF和CE65H270TOAIF兩顆耗盡型氮化鎵開關(guān)管。器件具有優(yōu)秀的兼容性,滿足不同功率段的應(yīng)用需求。公司推出此方案,彰顯了其在電子領(lǐng)域的技術(shù)實力和市場敏銳度,必將在行業(yè)競爭中取得重要地位。
能華半導(dǎo)體作為國內(nèi)最早建成氮化鎵功率器件生產(chǎn)線的IDM公司,是一家專業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)和銷售以氮化鎵(GaN)為代表的化合物半導(dǎo)體高性能晶圓、器件的高新技術(shù)企業(yè)。能華半導(dǎo)體是全球少數(shù)同時掌握增強(qiáng)型GaN技術(shù)、耗盡型GaN技術(shù)和耗盡型GaN直驅(qū)方案的半導(dǎo)體公司。目前產(chǎn)品線涵蓋氮化鎵外延片、氮化鎵功率場效應(yīng)管、氮化鎵集成功率器件以及氮化鎵芯片代工等。

深圳市譽(yù)爍鑫電子有限公司成立于2006年4月,專注于新型功率半導(dǎo)體芯片的應(yīng)用,尤其是PD快充芯片的應(yīng)用開發(fā)。譽(yù)爍鑫擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊以及齊全的測試儀器,可以根據(jù)客戶的需求,提供最優(yōu)化、定制化整體解決方案。同時,譽(yù)爍鑫還具有芯片代理業(yè)務(wù),主要代理產(chǎn)品有電源IC、協(xié)議IC、MOSFET、氮化鎵,其中電源IC的代理品牌有賽威,德普微,茂睿芯,華眾芯微,典芯;協(xié)議IC代理品牌有智融、歐姆;MOSFET代理品牌有瑞森、砹德曼;氮化鎵代理品牌有能華。譽(yù)爍鑫電子有限公司以快速響應(yīng)客戶需求、提供個性化服務(wù)、壓縮成本為特色,具備強(qiáng)大的供應(yīng)能力和物流支持,為客戶提供全方位的服務(wù)。需要洽談合作,可根據(jù)卡片上聯(lián)系方式與羅向紅副總聯(lián)系。


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