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[原创] GaN/氮化镓65W(1A2C)PD快充电源方案

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发表于 2023-3-1 17:32:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  近期美阔电子推出了一款全新的氮化镓65W(1A2C)PD快充充电器方案,该方案采用同系列控制单晶片:QR一次侧控制IC驱动MTCD-mode GaN FET(MGZ31N65-650V)、二次侧同步整流控制IC及PD3.0协议IC)可达到最佳匹配。
  GaN/氮化镓作为第三代[url=]半导体[/url]材料经常被用在PD快充里面;氮化镓(GaN)拥有极高的稳定性,将GaN用于充电器的整流管后,能降低开关损耗和驱动损耗,提升开关频率,附带地降低废热的产生,进而减小元器件的体积同时能提高效率。
  一、方案概述:
  尺寸设计:60mm*60mm*30mm
  输出规格:5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A
  输入电压:90-264 Vac @ 60/50Hz
  输出接口:USB-PD C型式,A型式
  低待机功耗:空载损耗低于50mW
  高效率:输出20V重载时可达91.62%效率及功率密度可达1.5W/cm3
  供电范围:二次侧同步整流控制IC及PD3.0协议IC
  二、[url=]芯片[/url]特性:
  MGZ31N65芯片内部集成650V耐压,250mΩ导阻的氮化镓开关管;内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路;支持输出过压保护,支持变压器磁饱和保护,支持芯片供电过压保护,支持过载保护,支持输出电压过压保护,支持片内过热保护,支持电流取样电阻开路保护,具有低启动电流。
  三、PCB布局图:
28155127172008.png
  四、优势:
  ■返驰式谷底侦测减少开关损失
  ■轻载Burst Mode增加效率
  ■最佳效能可达91%
  ■空载损耗低于50mW
  ■控制IC可支持频率高达160 kHz
  ■系统频率有Jitter降低EMI干扰
  ■控制IC可直接驱动GaN
  ■进阶保护功能如下:
  (1) VDD过电压及欠电压保护
  (2) 导通时最大峰值电流保护
  (3) 输出过电压保护
  (4) 输出短路保护
  ■可输出65W功率
  五、电路原理图
28155143929548.png
  六、主要零件温度量测:
28155535522980.png
  七、传导EMI量测 (CISPR22 Class B/EN55022)
28160100956693.png
  八、辐射EMI量测:
28160248945028.png
  GaN/氮化镓65W(1A2C)PD快充电源方案整体工作频率更高、环路稳定性更佳,效果高达91.62%,待机功耗小于50mW,更多GaNPD快充方案、线路图纸、变压器设计、测试数据及应用要点等资料,可联系:19168597394(微信同号)欢迎咨询

发表于 2023-3-18 22:39:47 | 显示全部楼层
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