前言
近年得益于全新氮化鎵、碳化硅技術在各方面高度關注下，快充產業發展迅猛，快充產品總體呈現出多功能、多接口、大功率、小體積的發展趨勢。此外USB PD3.1快充標準將快充功率上限提升至240W極大擴展了快充應用范圍，以及蘋果140W PD3.1快充商用催生的第三方市場，也都為百瓦級及以上快充市場發展持續注入動力。
在大功率電源設計上，目前LLC和AHB是業內兩種比較主流的拓撲結構。雖說兩種拓撲結構出現的也都比較早，但相較LLC架構來說，AHB架構進入消費類電源領域在時間上還是晚了一些。不過憑借在成本、設計難度等方面的優勢，AHB架構很快獲得行業的高度關注。
什么是AHB控制器
AHB是 Asymmerical Half-Bridge 非對稱半橋的縮寫，AHB控制器即是通過使用兩顆開關管組成半橋結構，使用電容與變壓器初級線圈串聯，共同儲能，并通過新增的開關管，將電容能量通過變壓器傳遞到次級的器件。
相比傳統反激將變壓器漏感能量作為發熱消耗，AHB控制器不僅實現了漏感能量的回收利用，還實現了主開關管零電壓開通以及同步整流管零電流關斷，減小了開關損耗，同時也減小發熱。
AHB拓撲的特點及優勢
AHB拓撲不對稱半橋里面的變壓器勵磁電感和諧振電容器均參與存儲能量，與反激式轉換器相比，會縮小部分體積；AHB結合了反激變換器及不對稱半橋的優點，利用勵磁電流實現開關管ZVS的同時，利用諧振電流實現了次級整流二極管ZCS；AHB適合寬電壓輸出，相比LLC拓撲，在PD快充等輸出電壓變化范圍寬的應用優勢巨大，成本優勢大；AHB開關頻率限制在相對較小范圍，對EMI濾波器的設計十分有益；AHB是適合應用于高功率密度和具有成本效益的拓撲。
AHB架構相比LLC架構，有如下優點。第一，AHB架構的二次側為單功率器件拓撲，可以有效降低系統成本；第二，AHB架構的二次側整流管電壓應力遠小于傳統反激架構，可以采用耐壓更低的MOS管作為整流管，極大的降低了系統成本和調試難度，尤其適用在PD快充等需要高輸出電壓的應用場景。第三，AHB架構中，變壓器和諧振電容共同儲能，變壓器體積可以有效減小。
正是基于AHB拓撲的上述特點及優勢，使其能夠應用在很多的單口/多口應用、PD3.1快充上，并且目前獲得來自行業的高度關注。據充電頭網不完全統計，目前東科、英飛凌、杰華特、昂寶、立錡、通嘉等業內知名廠商已經或即將推出全新的AHB控制器產品，下面就一起來詳細了解下。
排名不分先后，按企業英文首字母排序。
DK東科
DK8710Q
DK8710Q是東科半導體推出的業界首款AHB合封氮化鎵芯片，內部集成了兩顆氮化鎵開關管組成半橋，通過控制增添的開關管，回收漏感能量，實現主開關管的ZVS和同步整流管的ZCS，提高轉換效率，并降低功率管的應力，減小開關損耗的同時改善電磁干擾。
DK8710Q內置高壓啟動和安規X2電容放電電路，待機功耗低于50mW，支持最高1MHz開關頻率，具備自適應死區時間控制，峰值轉換效率達95%。芯片內置高低壓輸入功率補償電路，在高低壓下最大輸出功率一致。
DK8710Q內置輸出過壓保護、供電過壓，欠壓保護、過熱保護、開環保護，輸出過流保護、輸出短路保護和輸出肖特基異常保護。芯片支持150W輸出功率，可滿足現階段USB PD3.1 充電器 140W輸出需求。適用于PD3.1快充以及筆記本電腦適配器，電視機電源，充電器等大功率應用。DK8710Q采用QFN8*8封裝，體積小巧且外圍元件精簡，散熱能力強。
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Infineon英飛凌
XDPS2201
英飛凌XDPSS2201是一顆數字混合反激控制器，內部集成600V高壓啟動電路和高低側MOS驅動。XDPSS2201可自家搭配IGI60F1414A1L半橋氮化鎵芯片使用，為客戶提供高集成度、高效、高性能、低溫升的氮化鎵快充解決方案。
XDPSS2201采用峰值電流模式控制，用于快速的負載響應。基于輸出電流水平自動切換到突發模式運行，支持初級側過電壓保護，待機功耗＜75mW，可通過單引腳UART界面配置參數，采用PG-DSO-14封裝，外圍元件精簡。
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應用案例：
JOULWATT杰華特
JW1556
杰華特JW1556是一款非對稱半橋反激式控制器，采用QFN4x4-20封裝，適用于離線反激式轉換器應用。輸入電壓范圍 2.5-38V，最高工作頻率達1.5MHz，支持65-300W快充應用。
杰華特JW1556在重負載下工作在ZVS模式，支持Adaptive ZVS 開關，實現效率最優化。在輕負載下工作在DCM模式，可提供主電源開關和輔助開關兩路輸出控制，支持高壓啟動、X電容放電、突發模式控制、可調線路補償等功能。
JW1556 可通過單個外置電阻設置工作頻率，外圍簡潔，設計簡單。芯片內置軟啟動功能，支持VIN OVP、VS OVP、SCP、Brown-In/Out、OTP、CS開路和短路保護等多重保護措施，提高電源系統的可靠性。
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JW1556B
JW1556B是杰華特針對peak load（峰值功率）優化的型號，支持0-38V更寬輸入電壓范圍，應用在需要1-2倍峰值功率的PC筆記本市場。
杰華特JW1556B很多關鍵特性與JW1556相同，如采用QFN4x4-20封裝，最高工作頻率同樣是1.5MHz，支持高壓啟動、X電容放電、突發模式控制、可調線路補償等功能。
應用案例：
1、拆解報告：聯想拯救者140W PD3.1氮化鎵快充充電器
Leadtrend通嘉
LD5780
充電頭網從廠商那邊了解到，通嘉科技的AHB控制器型號為LD5780，預計于23年下半年推出，屆時充電頭網將會對通嘉科技的這款器件進行詳細介紹，敬請期待。
On-Bright昂寶
OB2792
昂寶 OB2792是一顆AHB控制器，用于零電壓開關諧振，正常工作情況下，高側充電周期為常規峰值電流控制，低側開通周期由內部自適應控制環路調節。重載下，芯片在連續諧振模式下運行，輕載時進入頻率折返模式，實現零電壓開關，降低開關損耗。
OB2792支持過壓保護，欠壓保護，過流保護，開環保護，X電容放電保護，內部和外部過熱保護。OB2792旨在提供高效可靠的開關電源解決方案，適用于90W以上的應用場合。
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1、AHB拓撲技術，OB2792 AHB控制器助力PD快充和多口應用
Richtek立錡
RT7795
在今年的2023終端融合快充（UFCS）主題演講上，立錡科技介紹了公司最新推出的RT7795 AHB控制器產品，適用于大功率氮化鎵快充電源設計。RT7795預計于今年第四季度實現量產，屆時充電頭網再對這款產品進行詳細介紹，敬請期待。
充電頭網總結
新USB PD3.1快充標準功率上限的提升擴大快充應用場景，蘋果推出支持140W快充的MacBook Pro，越來越多的用戶對多設備同時大功率快充產生需求，大功率快充技術因市場需求的不斷刺激得以革新發展。
AHB拓撲在大功率電源設計上可以降低電路難度、系統成本更低，并且體積功率密度可以做得更優，這無論是對工程師還是消費者來說都會更友好。和LLC拓撲相比，AHB拓撲在日漸嚴苛的設計要求下可以說是對前者的彌補，讓大功率電源設計有更多選擇余地。
AHB拓撲成功商用并獲得關注，充分證明了其性能及優點，為大功率電源設計提供了全新選擇。同時以東科、英飛凌等廠商為代表率先推出AHB控制器產品，不僅豐富了這一新興拓撲方案上的可選性，同時對大功率電源市場的發展也起到積極推動作用。
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