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随着苹果iPhone13系列手机悄悄的将充电功率提升,市场上主流的充电器功率就从20W提升到30W,伴随着苹果手机不再附送充电器,消费者也会选购30W的充电器,来获得理想的快充体验。
氮化镓技术的出现,通过降低开关损耗和导通阻抗,提高效率,降低发热,大大减小了快充充电器的体积,合封芯片的出现更是进一步将控制器与氮化镓器件集成,将传统初级电路中两三颗芯片才能实现的功能,由一颗芯片完成,从而大大简化设计。
倍思推出了一款30W氮化镓快充,其中就使用了南芯半导体的氮化镓合封芯片SC3056,SC3503同步整流控制器和SC2151A协议芯片,充电器核心元件均为国产自主,在小体积的前提下保持了高性能,赋予产品十足的竞争力。
30W氮化镓快充采用立方体造型,体积小巧。输入端采用折叠插脚,侧面有一颗指示灯用于电源指示。输出支持5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A,并支持3.3-11V3A一组PPS快充,具有很好的兼容性,满足日常手机快充和电脑应急充电需求。
开关电源主控芯片采用南芯半导体的SC3056。南芯SC3056是一颗高频准谐振反激转换器,具有高能效和高可靠性,源自南芯半导体的SC305x GaN Combo系列。SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管,可轻松驱驾30W~40W输出功率范围。
SC3056工作在QR和DCM模式下,谷底开通以提高效率;提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率;无负载时,芯片以突发模式运行,降低待机功耗。转换器内置高压启动电路,可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。同时集成软启动电路,以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流,满足待机能效要求。最高工作频率为175KHz,大幅降低磁性器件的体积和成本。全功率范围具备抖频功能,用以改善EMI性能。
南芯SC3056内置过热保护,供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护,提供完善全面的保护功能。
芯片内置高压启动电路,无需外置启动电阻,可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。芯片内置过热保护,供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护,提供完善全面的保护功能。SC3056提供自适应频率折返,用于实现全负载范围内的高转换效率。芯片在QR和DCM运行模式下,采用谷底开通以提高效率,在空载时自动进入突发模式以降低待机功耗。
芯片集成高压启动电路、软启动电路,以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流,最高工作频率为175KHz,支持抖频改善EMI性能。芯片内置过热保护,供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护,提供完善全面的保护功能。
南芯SC3056高频反激准谐振氮化镓合封芯片,从设计上就考虑到充电器设计,其独特的焊盘设计,优化了充电器走线和电气性能。并且将功率走线和控制走线分开,降低高频开关的干扰。实现了简化高效的氮化镓充电器设计。
充电头网总结
南芯通过将反激控制器,氮化镓驱动器和氮化镓开关管整合到一个封装内部,实现了高集成度的氮化镓合封芯片设计。通过合封芯片的应用,大大降低了氮化镓快充的设计难度,简化产品设计并加快生产。通过合封的形式,让越来越多的厂商,都能体验到氮化镓所带来的性能提升。
倍思这款氮化镓快充,使用南芯推出的全套USB PD快充解决方案。通过氮化镓合封芯片,同步整流控制器以及协议芯片,南芯成功实现了氮化镓快充全面国产化。南芯还具有65W的氮化镓合封芯片以及多种协议芯片选择,能够提供一站式的USB PD快充解决方案。
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