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内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

一直以來,多口充電器憑借體積小、支援多裝置同時充電、便攜易收納等特點深受使用者青睐,尤其是蘋果、三星等為代表的手機品牌取消标配充電器以來,市場對多口快充充電器的需求進一步增加。

目前市面上的多口充電器主要集中在45W及以上功率段,對于使用者而言,45W以内的多口快充電源選擇範圍十分局限,采用雙USB-C設計的小功率快充電源更是少之又少。為此,必易微近期推出了兩套35W雙USB-C口快充電源方案,分别基于傳統Si MOS器件以及合封氮化镓晶片開發,前者在充電頭網已有詳細的報道,下面繼續為大家介紹必易微35W氮化镓雙USB-C快充方案。

該方案原邊采用合封氮化镓的KP22064,副邊采用高頻同步整流控制器KP4060,協定晶片采用智融最新推出的SW3556,整套方案設計小巧簡潔。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

從正面來看,必易微35W氮化镓雙USB-C口快充方案與此前介紹的Si MOS方案基本一緻。采用了一塊電源主機闆和兩塊副闆的結構,變壓器居中布置,輸入端設定了兩顆高壓電解電容,兩個USB-C接口垂直焊接在次級側的副PCB闆上,采用二次降壓輸出。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

PCB闆背的面電路設計十分精簡,初級側采用了一顆合封氮化镓晶片,次級側布局了同步整流晶片和同步整流MOS,初級和次級之間設有較寬的隔離,光耦、Y電容、整流橋均為貼片封裝。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

必易微KP22064合封氮化镓晶片内置0.4Ω導阻氮化镓開關管,采用DFN8×8封裝,底部采用面積達90%的散熱PAD,工作頻率最高可達500KHz,可以大大提升産品性能,減小産品體積,支援最大45W功率輸出,适用于30W-45W氮化镓快充設計。

必易微KP22064內建有高壓啟動電路,可以獲得快速啟動和超低待機性能,晶片還內建了X電容放電功能,解決了X電容放電電阻引起的待機損耗問題。内置穩定可靠的驅動電路,極大優化了氮化镓産品設計。必易微KP22064工作于谷底導通模式,最高頻率通過相應管腳配置,且帶有峰值電流抖動功能,可優化EMI性能。晶片采用綠色節能模式和打嗝模式工作,待機功耗小于30mW。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

必易微KP22064內建有完備的保護功能,包括VDD欠壓保護(UVLO)、VDD過壓保護(VDDOVP)、輸入欠壓保護(BOP)、輸入過壓保護(LOVP)、X電容放電保護、輸出過壓保護(OVP)、逐周期電流限制(OCP)、過載保護(OLP)、輸出電流過流保護(SOCP)、内置過熱保護、軟啟動、前沿消隐(LEB)CS管腳開路保護等。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

次級側同步整流控制器同樣來自必易微,型号KP4060,該晶片支援DCM、CCM、QR工作模式和有源鉗位 Flyback 拓撲,支援600kHz工作頻率,內建高壓檢測電路和高壓供電電路,內建智能雙路LDO,無需輔助繞組供電,支援輸出短路SR工作。采用了節省空間的SOT23-6封裝。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

必易微KP4060支援寬範圍輸出電壓應用,特别适用于支援QC、PD等協定的快充領域。并且支援高側或低側配置。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

該套方案的雙USB-C口輸出采用二次降壓架構,選用了智融SW3556作為降壓和協定控制器,晶片可支援PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、TFCP等多種主流快充協定;該方案在單口輸出時,支援盲插輸出35W功率,并有5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A多種電壓檔位,滿足不同類型的裝置充電,雙口同時輸出總功率為5V3A。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

實測必易微35W氮化镓雙USB-C快充方案長度約為52.15mm。

内置合封GaN晶片,必易微推出35W雙C口快充方案

寬度約為32.5mm。

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厚度約為18.77mm,折合功率密度約為1.1W/cm 。

充電頭網總結

繼蘋果手機取消充電器帶火20W快充市場之後,30W氮化镓快充也迎來了一波增長。不過随着使用者手上的電子産品數量的增多,雙USB-C口充電器的應用優勢逐漸凸顯出來,而35W雙C口快充也算是一個較新的産品規格,其優勢在于既保持了小體積、便攜的體積優勢,又兼顧了雙口快充、筆記本電腦充電等功能。

必易微推出的這套35W氮化镓雙USB-C口快充方案基于合封氮化镓晶片開發,初級側使用一顆晶片,僅需搭配簡單的外圍器件,在保證輸出性能的同時,兼顧了低成本、易于調試等。值得一提的是,這套35W氮化镓雙C口快充方案已經在必易微内部完成了各項性能測試,效率、紋波、EMI等均達到量産要求。

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