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小米、大疆快充PFC電路都在用的氮化镓器件你還不來看看

作者:充電頭網

前言

PFC的英文全稱是Power Factor Correction,又稱功率因數校正。在最理想情況下,功率因數應為1,表示電能能夠被完全有效地利用。但在實際應用中,電流與電壓之間的相位差會導緻功率因數降低,以至于出現無效功率,造成能源的浪費,進而導緻電網的負荷增加,是以PFC電路存在是意義為了改善開關電源系統的功率因數,降低能源浪費以及電網負擔。此外,很多國家和地區對于功率因數有嚴格的法規和标準,内置PFC電路也是符合這些法規和标準的必要措施之一。

目前氮化镓作為第三代半導體材料,相較于傳統的矽器件,氮化镓器件開關頻率更高,導阻和開關損耗更低,同時更耐高溫,因而在PFC電路中應用可以使得整機可以更為緊湊、高效。非常适合當下功率高達數百瓦的多口快充應用,助力使用者不再受到體積碩大且笨重充電器的束縛,為日常出行帶來更多便利。

文中出現的氮化镓開關管

小米、大疆快充PFC電路都在用的氮化镓器件你還不來看看

充電頭網整理最近一段時間的拆解案例時,發現大疆、戴爾、小米等多家知名品牌的高功率快充均内置氮化镓開關管,以獲得更高效率。文章中出現的幾款氮化镓開關管部分參數如圖所示,詳細資料小編将在下文為您介紹。

镓未來G1N65R240PB

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镓未來G1N65R240PB是一顆耐壓650V的氮化镓功率器件,采用PQFN 8*8封裝,瞬态耐壓800V,标稱導阻240mΩ,栅極耐壓支援±20V,可使用傳統矽MOS驅動,相比增強型氮化镓,大大簡化栅極驅動電路設計。

應用案例

DJI大疆100W雙USB-C口氮化镓桌面充電器

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大疆這款雙口氮化镓桌面充電器采用分體線纜設計,有效适配不同長度應用。充電器具備100W輸出功率,支援單口100W輸出,雙口均支援100W輸出功率,并支援功率自動配置設定。實際測試充電器支援5-20V 5A PPS快充,除為大疆産品充電,還可以很好滿足手機和筆記本電腦的充電需求。

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納微NV6136C

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納微NV6136C是一顆高內建的氮化镓功率晶片,内置驅動器以及高精度無損耗電流采樣電路,消除取樣電阻的損耗。NV6136C内置170mΩ導通電阻,耐壓700V的氮化镓開關管,支援2MHz開關頻率,采用6*8mm QFN封裝,節省面積。

應用案例

小米140W 2C1A氮化镓充電器

小米、大疆快充PFC電路都在用的氮化镓器件你還不來看看

小米這款140W氮化镓充電器采用家族式白色外殼設計,在側面标注有輸出功率,友善辨認。充電器配有折疊插腳,便于日常攜帶與收納。充電器具備2C1A接口,任意接口均支援120W快充,且可以實作筆記本100W恒功率輸出,滿足筆電長時間充電需求。同時還具備65+65W或100+33W功率自動配置設定,适配兩台筆記本電腦或筆記本電腦與手機同時充電需求,十分實用。

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英飛淩IGLD60R070D1

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英飛淩IGLD60R070D1是一顆耐壓600V的增強型氮化镓開關管,導阻為70mΩ,采用PG-LSON-8-1封裝。支援工業,電信和資料中心開關電源應用,支援硬開關和軟開關半橋,支援圖騰柱PFC和高頻LLC應用。

應用案例

DELL戴爾165W PD3.1氮化镓電源擴充卡

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戴爾這款筆記本電源擴充卡為自帶輸出線的設計,自帶1.8米長USB-C輸出線,支援戴爾28V 5.85A 165W,20V 6.5A 130W私有協定,并支援140W PD3.1規格。不僅可以滿足戴爾圖形工作站的供電需求,還可以滿足其他筆記本的供電使用。擴充卡采用梅花接口供電,并配有電源訓示燈。

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英飛淩IGLD60R190D1

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英飛淩IGLD60R190D1是一顆耐壓為600V的增強型氮化镓單管,導阻140mΩ,采用PG-LSON-8-1封裝,支援工業,電信和資料中心開關電源應用,支援硬開關和軟開關半橋,支援圖騰柱PFC和高頻LLC應用。

應用案例

綠聯160W 3C1A四口氮化镓快充充電器

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綠聯這款160W氮化镓充電器采用方形外觀設計,配有折疊插腳,便于日常攜帶收納。充電器具備3C1A接口,USB-C1接口支援140W PD3.1快充和UFCS融合快充,USB-C2接口支援100W快充,USB-C3和USB-A口也支援快充輸出,并支援功率自動配置設定,滿足手機和筆記本電腦同時快充需求。

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英諾賽科INN650D150A

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英諾賽科INN650D150A,是一顆耐壓650V的氮化镓高壓單管,瞬态耐壓750V,導阻150mΩ,采用DFN8*8封裝。INN650D150A支援超高開關頻率,無反向恢複電荷,具有極低的栅極電荷和輸出電荷,符合JEDEC标準的工業應用要求,内置ESD保護,符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規。

應用案例

倍思240W 3C1A+DC氮化镓桌面充電器

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倍思這款桌面充電器自帶1.5米長電源線,便于在辦公環境使用。充電器具備3個USB-C接口和1個USB-A接口以及DC輸出接口,搭配有響應的轉接線,能夠滿足筆記本電腦以及手機等外設的同時充電使用。這款充電器還配有顯示屏,能夠顯示各個接口的充電功率,友善了解各個裝置的充電情況。并且支援藍牙APP控制。

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傳音infinix 180W USB-C氮化镓快充充電器

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Infinix這款氮化镓充電器采用白色外殼設計,設有歐規固定插腳。充電器配備單USB-C接口,支援20V9A 180W私有快充,并具備100W PD快充和3.3-21V5A PPS快充,對安卓手機,筆記本電腦充電都有很好的快充相容性。

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魅藍140W 2C1A氮化镓充電器

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魅藍這款氮化镓充電器采用白色機身,并配有折疊插腳,時尚便攜。充電器具備2C1A接口,USB-C接口均支援140W快充,USB-A口支援18W快充,兩個C口同時使用時支援65+65W功率配置設定,滿足兩台筆記本電腦的同時充電需求,USB-A口也可滿足傳統老式裝置的充電需求,總體來說相當實用。

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英諾賽科INN700D140C

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英諾賽科INN700D140C是一顆耐壓700V的增強型氮化镓單管,器件在原有650V耐壓基礎上更新至700V,瞬态耐壓為800V。器件導阻為106mΩ,支援更高功率應用。支援超高開關頻率,無反向恢複電荷,具有極低的栅極電荷和輸出電荷,符合JEDEC标準的工業應用要求,内置ESD保護,符合RoHS、無鉛、歐盟REACH法規,适用于AC-DC轉換,DC-DC轉換等高能效高密度應用。采用DFN8*8封裝。

應用案例

Aohi 140W 2C1A氮化镓充電器

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Aohi 140W氮化镓充電器(青春版)采用方形外殼設計,配有國标固定插腳,友善日常攜帶收納。充電器具備2C1A接口,USB-C1接口支援140W PD3.1快充,USB-C2接口支援100W快充,三口均支援快充輸出,并支援功率自動配置設定,可為兩台筆記本電腦同時快充,性能強悍。

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充電頭網總結

充電頭網了解到,氮化镓器件已經深入到快充行業,高開關頻率、更低的導阻和開關損耗,以及耐高溫等優異性能特性使得氮化镓器件在高功率快充等領域中表現更為突出。目前,包括大疆、戴爾、小米等海内外知名品牌的多口快充、電源擴充卡已經開始采用氮化镓開關管替代矽MOS,有效提升整機效率。

另外,随着中國半導體産業的快速發展和國産化替代程序的推進,氮化镓器件在國内市場的應用前景更加廣闊。越來越多的中國品牌均了解到氮化镓器件的卓越特性,并将其應用廣泛于充電器等領域。在國内市場的不斷發展中,中國半導體産業有望在氮化镓技術領域取得更大突破,推動國産化程序,實作産業更新和技術創新。

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