在快充技術(shù)漸漸成為充電標(biāo)配以后，市面上的快充充電器芯片也多了起來，漸漸成為充電的主流；隨著氮化鎵技術(shù)的成熟，高頻、高效、高功率密度更是成為了當(dāng)下快充充電器市場的主流發(fā)展方向；其優(yōu)秀的兼容性可以使一個(gè)充電器為手機(jī)，電腦等多種設(shè)備供電。
氮化鎵技術(shù)的加入，顯著縮小了充電器的體積，讓充電器可以更小，同時(shí)支持更多的輸出接口。65W氮化鎵充電器能夠?yàn)槭謾C(jī)和電腦提供理想的快充體驗(yàn)，同時(shí)不需要PFC，從成本和體積上都很有優(yōu)勢，是工廠和消費(fèi)者選擇的主力產(chǎn)品
美祿推出了基于MGZ31N65芯片65W氮化鎵充電頭方案，在氮化鎵快充中應(yīng)用非常廣泛；能夠有效降低寄生參數(shù)對高頻開關(guān)的影響，獲得更高的轉(zhuǎn)換效率和更優(yōu)秀的可靠性；致力于推出一站式氮化鎵快充電源解決方案。
下面為大家?guī)磉@套方案的詳細(xì)評測：
電源模塊是65W單一C界面，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(shí)可達(dá)93%效率及功率密度可達(dá)1.5W/cm3。
MTC-PD65W1C-CTA1整機(jī)外觀
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(dòng) 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)到優(yōu)佳匹配。
優(yōu)勢
◆ 返馳式谷底偵測減少開關(guān)損失◆ 輕載Burst Mode增加效率
◆ 效能可達(dá)93%◆ 空載損耗低于50mW◆ 可輸出65W功率
◆ 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(dòng)GaN◆ 進(jìn)階保護(hù)功能如下：
(1) VDD過電壓及欠電壓保護(hù)(2) 導(dǎo)通時(shí)峰值電流保護(hù)(3) 輸出過電壓保護(hù)(4) 輸出短路保護(hù)
PCB 布局圖
電路原理圖：
主板上采用到了GaN/氮化鎵 - MGZ31N65芯片與光耦 - MPC101X系列中的MPC1019芯片支持65W合封氮化鎵充電器使用。MPC1019芯片可工作溫度范圍- 55°C至110°C具有高隔離5000 VRMS、CTR的靈活性可用；直流輸入與晶體管輸出；具有堅(jiān)固的共面雙模子結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定的隔離特性。
MPC101X系列結(jié)合了砷化鋁鎵紅外發(fā)射二極管作為發(fā)射極，該發(fā)射極管光學(xué)耦合到塑料LSOP4封裝中的硅平面光電晶體管探測器，具有不同的鉛形成選項(xiàng)。
GaN/氮化鎵 - MGZ31N65的特性：650V, 6.5A, RDS (on)(typ.)= 250mΩ@VGS = 8V；非常低的QRR；減少交叉損失；符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)和無鹵素要求的包裝
臺灣美祿GaN/氮化鎵 - MGZ31N65特寫：
MGZ31N65芯片內(nèi)部集成650V耐壓，250mΩ導(dǎo)阻的氮化鎵開關(guān)管；支持輸出過壓保護(hù)，支持變壓器磁飽和保護(hù)，支持芯片供電過壓保護(hù)，支持過載保護(hù)，支持輸出電壓過壓保護(hù)，支持片內(nèi)過熱保護(hù)，支持電流取樣電阻開路保護(hù)，具有低啟動(dòng)電流。
電路介紹
EMI濾波器(EMI小板)
為了符合CISPR22B/EN55022的標(biāo)準(zhǔn)，需設(shè)計(jì)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(jì)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)議芯片SC2151A設(shè)計(jì)，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)議芯片支持
◆支援 DFP / UFP / DRP USB PD 3.0
◆ 內(nèi)鍵PD 3.0協(xié)議
傳導(dǎo)EMI量測 (CISPR22 Class B/EN55022)：Line
輻射EMI量測 (CISPR22 Class B/EN55022)：Horizontal/Vertical
主要零件溫度量測
量測條件：灌注電子導(dǎo)熱膠，環(huán)溫下滿載65W燒機(jī)2.5小時(shí)
臺灣美祿在多快充快充方案，尤其是對功率密度要求較高的多口氮化鎵快充產(chǎn)品的開發(fā)上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)；多家知名品牌開發(fā)了數(shù)十款多口氮化鎵快充產(chǎn)品，并取得了良好的銷量和客戶口碑。
技術(shù)以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善，如果想了解更多技術(shù)資料，歡迎致電聯(lián)系。
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