65W-1A2C接口氮化鎵（GaN)充電頭

來源：維科網時間：2023-02-23 14:51:10

2023年數碼圈中說較多的莫過于兩個品類，其中一個就是氮化鎵（GAN）充電頭。氮化鎵＋充電頭＋65w究竟會產生怎樣的火花呢？單口充電頭和多口充電頭能解決什么問題呢？不同品牌手機究竟怎樣才能選擇好適合自己使用的充電器呢？

圖片來源：由供應商提供

氮化鎵是一種寬能隙材料，它能夠提供與碳化硅（SiC）相似的性能優勢，但降低成本的可能性卻更大。業界認為，在未來數年間，氮化鎵功率器件的成本可望壓低到和硅MOSFET、IGBT及整流器同等價格。

(相關資料圖)

充電頭的工作原理：是將220v交流電轉化為直流電，在通過變頻的方式，將220V交流電變為5v直流電，從而為手機充電。上一代的充電頭材料是SI材料，現在更換為GAN材料。所以，氮化鎵充電頭，只是把以前的SI材料的充電頭中的SI材料，換為GAN。

因為現在科技更新越來越快，對于手機的依賴越來越高，同時電池的容量也越來越大，對于快速充電的需求也明顯加大，所以對于尋求新材料應對如今快速充電也是急需面臨的事情。

氮化鎵功率器優勢：

一、功率性比硅高900倍

二、易散熱、體積小、損耗小、功率大

三、耐高溫、開關快、電阻低、耐高壓

氮化鎵電力電子器件具有更高的工作電壓、更高的開關頻率、更低的導通電阻等優勢，并可與成本極低、技術成熟度極高的硅基半導體集成電路工藝相兼容，在新一代高效率、小尺寸的電力轉換與管理系統、手機充電頭、電動機車、工業電機等領域具有巨大的發展潛力。

推薦一款來自臺灣美祿的快充電源設計方案，本電源模塊是65W1A2C界面，其輸出電壓由協議IC可以控制5V／3A， 9V／3A， 15V／3A， 20V／3．25A等電壓輸出，使用QR／DCM反馳式電路架構于輸出20V重載時可達91．62％效率及功率密度可達1．5W／cm3，本系統采用同系列控制單晶片：QR一次側控制 IC 驅動 MTC D－mode GaN FET（MGZ31N65－650V）、二次側同步整流控制IC及PD3．0協議IC）可達到較佳匹配。

本報告內容包括65W1A2C電氣規格、線路圖、BOM、主變壓器設計參數、線路布局，然后是效能量測及EMI測試結果。

優勢：

返馳式谷底偵測減少開關損失

輕載Burst Mode增加效率

較佳效能可達91％

空載損耗低于50mW

控制IC可支持頻率高達160 kHz

系統頻率有Jitter降低EMI干擾

控制IC可直接驅動GaN

進階保護功能如下：

（1） VDD過電壓及欠電壓保護

（2）導通時較大峰值電流保護