現(xiàn)如今支持PD快充協(xié)議的移動設(shè)備越來越多；而GaN氮化鎵技術(shù)的出現(xiàn)，則讓充電頭在保持大功率輸出的同時體積也有了顯著的改善，無論是出行攜帶還是日常使用都十分合適。本文內(nèi)容由工采網(wǎng)代理的GaN/氮化鎵 - MGZ31N65測試PD-65W1C快充電源-使用MTC-650V Cascode D-GaN報告
本報告內(nèi)容包括65W1C電氣規(guī)格、線路圖、BOM、主變壓器設(shè)計參數(shù)、線路布局，后面是效能量測及EMI測試結(jié)果。
GaN/氮化鎵 -?MGZ31N65內(nèi)置驅(qū)動器以及復(fù)雜的邏輯控制電路，170mΩ導(dǎo)阻，耐壓650V，支持2MHz開關(guān)頻率，采用8*8mm QFN封裝，節(jié)省面積。
1、650V, 6.5A, RDS (on)(typ.)= 250mΩ@VGS = 8V
2、非常低的QRR
3、減少交叉損失
4、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)和無鹵素要求的包裝
本電源模組是65W單一C介面，其輸出電壓由協(xié)議IC可以控制5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A等電壓輸出，使用QR/DCM反馳式電路架構(gòu)于輸出20V重載時可達(dá)93%效率及功率密度可達(dá)1.5W/cm3，本系統(tǒng)采用同系列控制單晶片：QR 一 次側(cè)控制IC驅(qū)動MTC D-mode GaN FET(MGZ31N65-650V)、二次側(cè)同步整流控制IC及PD3.0協(xié)議IC)可達(dá)到良好匹配。
為了符合CISPR22B/EN55022的標(biāo)準(zhǔn)，需設(shè)計合適的濾波電路，例如共模電感(LM1/LM2)、X電容(CX1)、Y電容(CY1)、濾波電感(L1)且配合電流回路達(dá)到好的EMI效果，EMI小板設(shè)計主要是降低電磁干擾。
USB PD3.0 (協(xié)議小板)
協(xié)議小板主要是采用協(xié)議晶片SC2151A設(shè)計，其由受電端發(fā)出電壓需求給協(xié)議IC后，控制主板改變輸出電壓，本協(xié)議必需符合 PD3.0之協(xié)議。
本協(xié)議晶片支持：
1、支援 DFP / UFP / DRP USB PD 3.0
2、內(nèi)鍵PD 3.0協(xié)議
采用GaN/氮化鎵 - MTC-65W1CMGZ31N65的優(yōu)勢：
★返馳式穀底偵測減少開關(guān)損失
★輕載Burst Mode增加效率
★效能可達(dá)93%
★空載損耗低于50mW
★控制IC可支持頻率高達(dá)160 kHz
★系統(tǒng)頻率有Jitter降低EMI干擾
★控制IC可直接驅(qū)動GaN
★進階保護功能如下：
(1) VDD過電壓及欠電壓保護
(2) 導(dǎo)通時峰值電流保護
(3) 輸出過電壓保護
(4) 輸出短路保護
★可輸出65W功率
可應(yīng)用市場：電源適配器、LED照明驅(qū)動器、LCD顯示器電源、帶充電介面排槽
主要電氣規(guī)格：（測試溫度：環(huán)溫25°C）
輸出電壓：
應(yīng)用電路圖：
輻射EMI量測 (CISPR22 Class B/EN55022)：Horizontal/Vertical
目前市面上大部分的氮化鎵充電器的充電功率主要集中在65W功率段，而1C1A雙USB接口的配置也是符合當(dāng)前大部分用戶的使用習(xí)慣，也被稱為萬金油接口，一個接口充筆電一個充手機。65W氮化鎵可以解決包括MacBook Pro等絕大多數(shù)辦公本的用電需求，1C1A雙充電接口可以同時為筆電和手機進行充電，而且均為快充。
由于普遍應(yīng)用程序的耗電速度加快，使得快充需求越發(fā)緊張，在電池能耗難于根本解決的情況下，對于電池充電的效率要求就越大，而目前較為合適的大功率充電器方案，當(dāng)屬GaN氮化鎵充電器方案。
氮化鎵充電器方案當(dāng)中又?jǐn)?shù)65w氮化鎵充電器1A1C輸出pd快充方案的需求更急迫。由工采網(wǎng)代理臺灣美祿推出的一款基于GaN氮化鎵MGZ31N65能夠快速部署65w氮化鎵充電器產(chǎn)品，適合做1A1C或者單C輸出的65w氮化鎵充電器方案。
臺灣美祿在GaN／氮化鎵領(lǐng)域頗有建樹，技術(shù)以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善，如果想了解更多GaN／氮化鎵的技術(shù)資料，歡迎聯(lián)系。
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