20W熱潮慢慢淡去,33W快充功率已悄然到來。隨著快充技術的迅猛發展,用戶對大功率快充需求亦加強烈?;谘永m追求環保與“小冰塊”體積概念,近期,誠芯微科技推出了一款基于CX2006控制器的33W超MINI氮化鎵充電器,可驅動氮化鎵開關管,減小體積,提高功率密度,讓充電器享受到氮化鎵高頻高效率帶來的利好優勢。 一、誠芯微33W氮化鎵PD快充外觀 誠芯微33W氮化鎵充電器采用兩塊PCB焊接的方式組成,分為高低壓兩塊獨立小板。 輸入整流橋焊接在輸出小板上,電路板開槽隔離加強絕緣。 誠芯微33W氮化鎵充電器采用英諾賽科氮化鎵開關管,通過氮化鎵的高頻優勢縮小充電器體積。同時誠芯微CX2006控制器可使用其他品牌氮化鎵器件,并可用于充電器和開關電源等場合使用。 充電器變壓器采用絕緣膠帶嚴密纏繞,輸出為單Type-C接口。 輸出小板上焊接了同步整流芯片和反饋光耦,開槽右側是整流橋,通過合理設計將發熱元件分開,避免局部溫升過高。 充電器輸出側采用一顆鈺邦470μF 25V固態電容濾波。 輸入采用兩顆永銘KCX系列氮化鎵快充專用電容濾波,27μF400V。 高壓側小板上面焊接誠芯微CX2006主控芯片和英諾賽科INN650DA04氮化鎵開關管。 測得充電器電路板長度約為26.1mm。 測得充電器電路板寬度約為25.6mm。 測得充電器電路板高度約為24.9mm,計算裸板功率密度約為1.98W/CC。 誠芯微33W氮化鎵PD快充初級采用CX2006,這是一顆峰值電流模式PWM控制器,用于反激電源轉換器。CX2006支持DCM和CCM工作模式,重載下工作頻率為112KHz定頻,中載由輸出電壓控制在降頻模式下運行,減小開關損耗。輕載和空載時跳頻工作,進一步降低開關損耗,以提升能效,實現低于100mW的待機功耗,并滿足六級能效要求。 誠芯微CX2006內置軟啟動,支持抖頻改善EMI性能,內置跳頻模式可改善輕載效率并降低待機功耗。支持無音頻噪聲運行。內置同步斜坡補償,內置前沿消隱功能。芯片支持過載保護,支持逐周期過流保護。芯片具有供電過壓保護、欠壓保護和鉗位功能。內置過熱保護,支持整流管短路保護。采用小巧的SOT23-6封裝,適用于充電器、電源適配器、機頂盒電源、開放式開關電源和輔助電源等。 開關管采用英諾賽科INN650DA04,這是一顆DFN5*6封裝的氮化鎵開關管,具有小體積,散熱快,開關損耗低等優勢。 適配器次級采用內部集成同步整流管的多模式同步整流器CX7538D,其內部集成100V耐壓,導阻10mΩ的同步整流管,支持CCM/QR/DCM工作模式,最高支持200KHz工作頻率,靜態電流低,相比傳統肖特基整流方式可提高2-6%效率,支持3A輸出電流。 誠芯微CX7538D支持3.3-20V寬電壓輸出,外圍僅需一顆電容,低靜態電流滿足六級能效要求。 二、誠芯微33W氮化鎵PD快充兼容性測試 誠芯微33W氮化鎵充電器采用單C口輸出設計,使用ChargerLAB POWER-Z KT002測試輸出協議,輸出支持Apple 2.4A,Samsung5V2A,QC2.0/3.0,三星AFC快充協議,華為FCP快充協議,同時還支持PD3.0 PPS快充協議。 PDO報文顯示這款充電器支持5V3A、9V3A、12V2.75A、15V2.2A、20V1.65A五組固定電壓檔位,還支持3.3-11V3A和3.3-16V2A兩組PPS電壓檔位。 為蘋果12ProMax手機充電,電壓9.02V,電流2.47A,充電功率約為22.3W,進入USB PD快充。 為華為Mate40Pro手機充電,電壓9.05V,電流1.23A,充電功率約為11.2W,進入USB PD快充。 為小米11手機充電,電壓4.92V,電流2.87A,充電功率約為14.1W,進入USB PD快充。 為三星S21手機充電,輸出電壓為8.49V,電流2.43A,充電功率約為20.6W,進入USB PD快充。 通過以上兼容性測試,誠芯微33W 氮化鎵PD快充方案對主流手機快充的兼容性非常好,均可進入快充大功率充電,實現滿功率充電。 充電頭網總結 誠芯微推出的CX2006控制器可直接驅動氮化鎵開關管,通過使用氮化鎵開關管,提高充電器的板端功率密度接近2W/CC。搭配誠芯微CX7538D同步整流器,可達成六級能效低待機功耗要求,滿足嚴苛的能耗要求,并提高充電器的轉換效率。 通過兼容性測試,誠芯微33W氮化鎵充電器對主流品牌手機均能開啟快充,并以最高功率充電。誠芯微推出的主控芯片還可搭配其他氮化鎵器件,滿足不同功率段需求。