苹果进军氮化镓快充,这17家芯片原厂已经提前做好准备

2021年04月01日 10:10 次阅读 稿源:充电头网 条评论

2021年初就有媒体报道苹果将在今年推出氮化镓快充充电器。对此充电头网也通过《苹果推出氮化镓快充,释放了哪些信号?》为大家分析了一些苹果入局氮化镓快充的行业机遇。

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一、苹果进军GaN快充带来新机遇

作为第三代半导体材料,氮化镓快充相比基于传统硅功率器件的充电器而言,具有产品体积更小、重量更轻、效率更高、发热更少等特点。也正得益于这些优势,众多安卓手机品牌均布局氮化镓快充产品线,甚至部分机型还将氮化镓快充作为inbox配件

在笔电方面,联想、戴尔华硕、LG等厂商也杀入了氮化镓快充市场,重点布局65W以上的大功率快充,整个市场一时间变得热闹非凡。

从目前氮化镓快充市场的发展速度来看,已经超过了100%复合增长,甚至更高。氮化镓跟快充的搭配,可谓是左麟右李组合。这一方面是上游芯片研发、供应链把控取得了关键性突破,另一方面也离不开手机、笔记本厂商的战略布局及大力推广,做出诸多消费者愿意买单的好产品。

如果苹果公司在今年推出氮化镓快充产品,这又将对推动整个行业的发展起到至关重要的作用。

二、17家原厂布局高集成氮化镓芯片

根据供应链消息显示,苹果进军氮化镓快充并非空穴来风。同时充电头网也了解到,对于苹果入局氮化镓快充带来的行业风口,已有多家氮化镓芯片原厂提前做好了准备。

排名不分先后,仅按照品牌英文首字母排序,方便读者查阅。

从充电头网在整理的这份表格中可见,目前市面上热门的高集成氮化镓芯片原厂共有16家,根据产品类型可以分为控制器原厂和功率芯片原厂。在控制器方面,已经涵盖了QR、ACF、LLC三种主流的氮化镓快充架构,完全可以满足20W到100W+电源产品的开发。功率芯片方面,出现了驱动器+氮化镓、驱动器+两颗氮化镓,以及集成驱动器+氮化镓+保护等多种类型的产品,简化快充电源的设计。

值得一提的是,合封氮化镓芯片已经成为了市场的主流发展趋势,除了目前量产的PI PowiGaN芯片外,国产芯片中东科、艾科微、南芯、杰华特、必易微等芯片原厂均在积极布局高集成合封氮化镓芯片,为实现超薄的“饼干”氮化镓快充的设计提供芯片级的支持。

三、悉数市售热门氮化镓芯片

下面为大家分享各大芯片品牌在氮化镓快充市场的产品布局。

ARK艾科微

艾科微电子专注于高功率密度整体方案开发,并以解决高功率密度电源系统带来的痛点与瓶颈为使命,核心团队具备超过 20 年专业经验于功率半导体产业,通过不断的创新及前瞻的系统架构并深入结合功率器件及高效能封装,来实现高品质、高效能与纯净的电源系统,以满足市场对未来的需求。艾科微在AC/DC 快充方案上不仅推出原副边芯片,另有自主的开发MOSFET功率器件。

针对氮化镓快充市场,艾科微“2021(春季)USB PD&Type-C亚洲展”上发布了一款高集成高压原边控制芯片,其集成控制器、驱动器和氮化镓功率管,外围器件少设计简单,相对于传统方案设计而言,可减少50%空间。

芯片采用DFN6x6封装,支持130KHz操作频率,同时减少封装寄生效应。基于该芯片设计的DEMO功率密度可达1.6W/cm³,并可以支持笔电65W PD快充,充分展现了合封芯片实现充电器的小型化优势。

与此同时,艾科微还推出了可以直驱氮化镓功率器件和MOS的主控芯片AKC6000,支持QR/CCM工作模式,片内集成X电容放电功能,集成高压启动电路,集成高压自供电技术,支持130KHz工作频率。具备完善的保护功能,并且支持独立的过热保护。

DONGKE东科半导体

东科半导体主要从事开关电源芯片、同步整流芯片、BUCK电路电源芯片等产品研发、生产和销售,并拥有DIP-8、SOP-8、SM-7、SM-10、TO-220等多种产品封装能力。东科从一开始的AC-DC合封三极管方案,到后来的合封同步整流的方案,目前已经推出了众多经典的合封产品。

在氮化镓快充市场的风口,东科利用自身在合封芯片领域的经验,推出了6款合封氮化镓功率器件的快充电源管理方案,产品覆盖12W、25W、36W、45W和65W众多功率段。

借助氮化镓的高效率优势,东科已经在ESOP8封装内实现了45W功率的输出,在QFN5*6封装内实现了65W功率的输出,并且芯片的频率可达到200kHz,再一次打破了行业记录,为高密度电源设计提供芯片级解决方案。

据了解,东科目前推出的合封氮化镓芯片主要以QR架构为主。基于东科合封氮化镓芯片开发的方案,相比市面上同功率的ACF架构方案外围元器件可以节省50%以上。此外,东科基于QFN8*8封装开发的一款基于AFC架构的合封氮化镓功率芯片也将于几个月后面世,其工作频率可达到500kHz,为更高性能的氮化镓充电器提供了集成化设计方案。

Innoscience英诺赛科

英诺赛科科技有限公司成立于2015年12月,国家级高新技术企业,致力于研发和生产8英寸硅基氮化镓功率器件与射频器件;英诺赛科是全球最大的氮化镓功率器件IDM 企业之一, 拥有氮化镓领域经验最丰富的团队、先进的8英寸机台设备、加上系统的研发品控分析能力,造就英诺赛科氮化镓产品一流品质和性能的市场竞争优势。

自从2017年建立全球首条8英寸增强型硅基氮化镓功率器件量产线以来, 目前英诺赛科已经发布和销售多款650V以下的氮化镓功率器件,产品的各项性能指标均达到国际先进水平,能广泛应用于多个新兴领域, 如快充、5G 通信、人工智能、自动驾驶、数据中心等等。

英诺赛科已经建成了全球最大的氮化镓工厂,在USB PD氮化镓快充市场,英诺赛科650V高压氮化镓功率器件已经在努比亚、魅族、MOMAX、ROCK等众多知名品牌产品中得到应用,并在近期推出第二代InnoGaN产品,性能较上一代有显著提升。

此外,英诺赛科还推出了多款低压GaN功率器件,适用于同步整流、DC-DC电压转换以及激光雷达等领域。在全球市场中,英诺赛科是少有具备氮化镓高压、低压全品类产品线的IDM芯片原厂。

目前,英诺赛科专门推出了30W、33W全国产氮化镓快充参考设计,得益于氮化镓功率器件带来的高效率和低发热,这款充电器相比传统20W充电器而言,整体效率将提升3个百分点,方案整体也可以控制在苹果5W充电器大小,并且极具成本优势。

infineon英飞凌

英飞凌在氮化镓功率器件领域已经深耕多年,已经推出了多颗氮化镓功率器件,为了应对小功率的PD快充电源市场,英飞凌推出了集成式的氮化镓功率芯片,将驱动和GaN集成在一起,并且在封装方面做出了很多改善。

氮化镓与传统硅功率器件相比,最大的优势在于高频,但是高频下极易出现串扰,特别是在多个管并联的情况下,如:半桥。英飞凌推出合封驱动器的氮化镓功率芯片IGI60F0014A1M,导阻140mΩ,独特的漏极EPAD用于大电流和最好的电气性能。并且对功能区块化,直角的引脚方向简化PCB设计,得到极小化PCB面积和更好的散热体验。

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与此同时,英飞凌还推出了拥有更高集成度的半桥产品IGI60F1414A1L,内置两颗140mΩ导阻氮化镓开关管,可提供数字PWM信号输入。通过合封了驱动器和两颗氮化镓功率器件,让外围电路变得更加精简,在产品开发应用过程中减少PCB占板面积,实现快充电源产品的小型化。

在控制器方面,英飞凌还推出了数字多模式PFC+LLC数字式控制器,集成了浮动高侧驱动器和启动单元。数字引擎为多模式操作提供高级算法,以支持整个负载范围内的最高效率,实现了全面且可配置的保护功能。

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DSO-14 封装仅需要最少的外部组件。集成的高压启动单元和先进的突发模式可实现低待机功率。此外,集成了一个一次编程 (OTP) 单元,以提供一组广泛的可配置参数,有助于简化相位设计。

JOULWATT杰华特

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针对氮化镓快充市场,杰华特AC-DC产品线于2020年Q2推出了国内首颗有源钳位反激(ACF)控制器JW1550和国内首颗高频同步整流控制器JW7726B,并于2021年Q1推出了高性能高频QR控制器JW1515H,助力电源产品高能效和小型化发展。

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其中JW1550采用自主研发的新型自适应ZVS控制技术,可以实现主功率管的ZVS开通,同时回收漏感能量,实现不同输入输出下的效率最优,和业界的传统QR方案相比,ACF控制方式下的65W-200W适配器效率能提升至1.5%;且主功率管管电压应力小;加入抖频功能,可以有效改善系统的EMI性能。

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同时,JW1550支持X-cap放电,内置Boost电路,供电适合宽范围输出应用,外围电路简单。和业界量产中的ACF方案对比,外围电路能省15颗器件左右,在缩小设备体积和环保方面优势明显。多模式控制策略可以进一步提高系统的全范围效率,在宽范围输出场合也能满足能效标准。

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杰华特JW1515H高性价比的高频QR反激控制器,具备高耐压供电pin,最高供电电压高达90V,可由辅助绕组直供,无需采用LDO、Boost、双绕组供电等方式即可轻松适配宽输出电压范围;高可靠的GaN直驱,6V驱动电压可直接驱动GaN器件。

杰华特JW1515H电流检测采用负电压采样技术,最大限度减小驱动回路满足高频应用;可选且可调的OCP与OPP功能,针对不同PD输出规格,可以选择最合适的保护功能,无需增加外围器件即可满足LPS要求;同时具备高压启动、X-cap放电、独立外部OTP功能,轻松应对多重需求。

KIWI必易微

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必易微电子总部位于中国科技创新前沿城市深圳,在杭州、厦门、上海、中山等地设有子、分公司。拥有半导体设计领域的资深专家和高效的管理团队,主要从事创新型模拟及数模混合集成电路的研发及系统集成。针对高频氮化镓快充市场,必易微推出了KP2202以及KP2206两款氮化镓控制器。

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必易KP2202是一款高性能氮化镓快充控制器,其内置高压启动功能,并集成了AC输入掉电检测与X电容放电功能;芯片拥有±1%恒压精度;超低启动/工作电流,待机功耗小于30mW;支持低谷锁定模式,最高工作频率分500kHz、300kHz、140kHz三档可调;通过峰值电流抖动实现抖频功能;VDD供电范围8-100V。

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必易微KP2206相比市面上常见的QR控制器而言,拥有更加强的ESD能力;集成高压LDO,节省外部分离器件;低输出纹波、低噪音;集成精准的输出过流保护,轻松满足LPS要求等优势,并拥有安全可靠的GaN直驱:基准的6V GAN驱动电平+负压CS采样。

MIX-DESIGN美思半导体

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美思半导体成立于2013年7月,总部位于苏州工业园区,拥有公司独立的物业作为公司总部及研发大楼,是一家业内领先的数模混合集成器件的设计企业,同时也是半导体行业少有的通过自主创业拥有自己物业的公司。此外,美思半导体分别在上海张江、台湾内湖、苏州总部设立了模拟、数字及软件研发中心,产品广泛应用于个人消费终端、网络及通讯产品、智能家居等领域。目前,美思半导体已推出氮化镓直驱控制芯片MX6535。

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美思MX6535是国内首颗具备量产条件的氮化镓快充主控制芯片。其可以实现精准的多级恒压和多级恒流调节,而无需传统的二次电流反馈电路;采用美思第二代Smart-Feedback技术,它不仅消除了传统电源的电压电流反馈电路补偿网络的需要,并能在所有操作条件下宽范围输出时(3.3V~20V)保持系统稳定性。

同时,具备全面的保护功能和故障解除系统自动恢复功能,包括逐周期电流限制、不同输出电压自适应的过电压保护、反馈回路开路保护、芯片内外部OTP功能等。

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MX6535与同样出自美思半导体集成同步整流的二次侧快充协议SOC控制器搭配设计,能非常方便的实现18W~100W的USB PD或者QC小体积的快充电源设计,内部先进的数字控制系统可根据手机的输出能力请求实现快速平稳的电压和功率转换。

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美思迪赛MX6535搭配自家的次级芯片可以实现超精简超高集成度的设计,在开发65W氮化镓快充产品时,只需一块PCB就能完成紧凑的结构设计,且整块PCB板尺寸仅两枚硬币大小。这一方面得益于MX6535内置了氮化镓驱动,并消除了传统的二次反馈电路;另一方面也得益于次级芯片内置同步整流控制器和协议识别,并通过数字算法把传统初次级电压及电流RC环路补偿网络直接省去。

MPS

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针对大功率、高密度氮化镓快充市场,MPS推出高集成度的合封控制芯片HR1211,将PFC控制器和LLC控制器整合到一个封装里面,其数字内核并可根据负载情况进行联动控制,获得更高的轻载效率。

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HR1211在重负载下,CCM模式可降低MOS管的峰值电流;轻负载下,DCM模式可降低开关频率从而提高效率。数字编程的Burst模式,可提升轻载效率和降低音频可闻噪声。HR1211采用电流模式控制的LLC级,可实现高稳定性和快速响应。根据不同的负载条件,芯片在连续,跳周期和Burst模式运行。可在不同的负载条件下独立优化效率。

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HR1211采用数字控制内核,芯片内置多个独立的ADC用于检测输入电压,PFC输出电压,LLC反馈电压和PFC峰值开关电流。检测数值送到HR1211内置的数字控制内核进行比较,配合芯片内专有的数字算法,进行实时反馈控制。HR1211支持多种完善的保护措施,如热关断、PFC开环保护、过压保护、过流限制和过流保护、超功率保护等多重保护。值得一提的是,HR1211空载待机功耗<100mW。

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此外,MPS还推出单芯片初次级合封氮化镓快充控制器MPX2003,创新性的将初次级控制器合封在一颗芯片内,大大简化了外围电路设计,为实现快充电源的小型化提供了全新的思路。

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MPX2003多合一反激控制器支持高达4.5kVac的隔离,全部产品经过测试。支持CCM&QR多模式工作,空载功耗低于30mW,在任何工作状态下都可提供可靠的同步整流,具备完整的保护特性,并提供SOICW16和SOICW16T封装。

MERAKI INTEGRATED茂睿芯

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茂睿芯科技拥有极强的模拟芯片开发团队,已经成功开发120V 180nm的BCD工艺和高速功率驱动两大自主知识产权技术平台。 在国内领先的先进技术平台基础上,迅速开发出的10nS 关断延时CCM 同步整流控制器系列、120V 半桥驱动芯片、110V DC/DC 变换器,28V高速驱动芯片,性能均为业内技术领先。

近日,茂睿芯推出了采用SOT23-6极小封装的高频QR氮化镓快充控制器MK2697G,该芯片具有110V Vcc 耐压,支持3.3V-20V Vout,无需外部稳压电路;直驱GaN,外围简洁;采用专利软驱技术,副边MOSFET应力低;支持1MHz开关频率。

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茂睿芯量产发布的高精简低成本65W GaN快充方案,具有小体积、高效率的优势。原边PWM控制芯片MK2697G,Vcc 耐压110V,无需外部稳压电路,采用专利驱动技术,直驱GaN功率器件,有效的提高了产品效率及功率密度;搭配业界超短关断延时SR MK91808H,可选用更低耐压等级的同步整流MOSFET,获得更低的BOM成本。

NXP恩智浦

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NXP恩智浦推出了一款LLC和PFC二合一控制器TEA2016AAT,非常适合大功率、高密度快充电源产品的开发,目前已并被MOMAX 100W氮化镓快充和REMAX 100W氮化镓快充等高功率密度电源产品采用。

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NXP TEA2016AAT芯片内部集成高压启动,内部集成LLC和PFC控制器以及对应的驱动器。TEA2016AAT集成X电容放电,正常输出信号指示。芯片采用谷底/零电压开关以减小开关损耗,全负载范围内都保持高转换效率,并且符合最新的节能标准,空载输入功率<75mW。同时TEA2016AAT还具有完整全面的保护功能,包括电源欠压保护,过功率保护,内部和外部过热保护,精确的过压保护,过流保护和浪涌保护等保护功能。

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TEA2016AAT 是一款面向高效谐振电源的数字可配置LLC和PFC组合控制器。同时集成了 LLC 控制器功能以及 DCM 和 QR 模式下工作的PFC控制器。借助TEA2016AAT可以构建出完整的谐振电源,不仅设计简单,所需组件数也很少。TEA2016AAT采用薄型窄体 SO16 封装。

TEA2016AAT采用数字架构,基于高速数字内核控制器,在开发过程中可调节LLC和PFC控制器的工作和保护设置,并根据设置值运行,为获得高度可靠的实时性能提供了保障。

Navitas纳微

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纳微半导体是全球领先氮化镓功率IC公司,成立于2014年,总部位于爱尔兰,拥有一支强大且不断壮大的功率半导体行业专家团队,在材料、器件、应用、系统、设计和市场营销方面,拥有行业领先的丰富经验,公司创始者拥有320多项专利。

GaNFast功率IC将GaN功率(FET)与驱动,控制和保护集成在一起,可为移动、消费电子、企业、电动交通和新能源市场提供更快的充电,更高的功率密度和更强大的节能效果。纳微在GaN器件、芯片设计、封装、应用和系统的所有方面已发布和正在申请的专利超过120项,已完成生产并成功交付了超过1300万颗GaNFast氮化镓功率IC,产品质量和出货量全球领先。

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据了解,目前纳微半导体已经推出了多款经典的集成驱动器的氮化镓功率芯片,如NV6113、NV6115、NV6117、NV6123、NV6125、NV6127等,均在快充市场上有广泛应用。此外有集成两颗氮化镓功率管的半桥产品。凭借优异的产品性能,纳微半导体已经成为小米OPPO、联想、戴尔、LG等众多知名品牌的氮化镓芯片供应商,基于GaNFast芯片开发的产品多达百余款。

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近期,纳微半导体推出了最新一代氮化镓功率芯片NV6128,其采用QFN6*8mm封装,导阻为70mΩ,在纳微的氮化镓功率芯片中最低。芯片额定工作电压为650V,峰值耐压800V,在系统中的可靠性更高,支持2MHz高开关频率。内置驱动和保护功能,在使用电流检测电阻时仍能得到增强的散热,适用于大功率快充产品。

ON安森美

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在中小功率氮化镓快充产品中,安森美有一颗经典的氮化镓控制器NCP1342,这也是目前市面上应用最为广泛的一颗控制器。除此之外,在大功率、高密度氮化镓快充产品中,安森美也推出了一款LLC控制器NCP13992。

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安森美NCP13992采用SO-16无铅封装,是一款用于半桥谐振转换器的高性能电流模式控制器。此控制器内置600V门极驱动器,简化布局,减少了外部部件数量。在需要PFC前级的应用中,NCP13992可输出驱动信号控制PFC控制器,此功能结合专门的无噪声跳过模式技术进一步提高了整个应用的轻负载能效。

安森美NCP13992提供了一套保护功能,可实现在任何应用中的安全运行。其中包括:过载保护、防止硬开关周期的过电流保护、欠电压检测、开路光耦合器检测、自动停滞时间调节、过电压 (OVP) 和高温 (OTP) 保护。可用于笔记本适配器、液晶电视、大功率适配器、电脑电源、工业及医疗应用和照明应用。

PI

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Power Integrations 是一家专注于高压电源管理及控制领域的高性能电子元器件及电源方案的供应商,总部位于美国硅谷。其推出的集成电路和二极管为包括移动设备、家电、智能电表、LED灯以及工业应用的众多电子产品设计出小巧紧凑的高能效AC-DC电源。

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PI是较早布局氮化镓快充电源芯片的厂商,同时也是首家量产合封氮化镓电源芯片的厂商。PI氮化镓快充芯片以高度集成著称,内置PWM主控、GaN开关管、同步整流控制器等多种功能。目前高集成、高性能PowiGaN电源芯片已被已被小米、OPPO、ANKER、绿联、belkin等多个品牌的快充产品采用。

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同时,面对大功率、高密度需求带来的产品设计挑战,PI还推出了MinE-CAP系列解决方案。这也是最新推出的PowiGaN IC,通过高耐压电容和低耐电容的搭配使用,可以将原有传统设计中大电容的尺寸减小50%左右,为超小型电源设计带来了全新的方法。

Reactor-Micro亚成微

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亚成微电子成立于2006年,是一家专注高速功率集成技术的高端模拟IC设计公司,国家高新技术企业。拥有由多名科学家带领的国际领先技术水平的设计团队,主要产品包括通信设备用关键核心芯片ET-PA、手机/平板/笔记本电脑快充用AC-DC电源管理芯片以及照明产品用线性LED驱动芯片。目前,亚成微分别基于ZVS架构和QR架构推出了氮化镓直驱控制器。

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亚成微 RM6601SN是一款高性能高可靠性电流控制PWM控制器,全电压范围内待机功耗小于65mW,满足六级能效标准,并且支持CCM/QR混合模式。

亚成微RM6601SN集成多种工作模式,在重载情况下,系统工作在传统的固频 130KHz 的 PWM 模式下,在低压输入时会进入 CCM 模式;在重载情况下,系统工作在QR模式,以降低开关损耗,同时结合 PFM工作模式提高系统效率;RM6601SN 采用专有驱动技术,直驱E-MODE GaN功率器件,提高产品效率及功率密度,简化EMI滤波电路设计,降低EMI器件成本,完美应用于大功率快速充电器。

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亚成微RM6801SN是一款E-Mode GaN FET直驱控制ZVS反激芯片,这也是国内首个直驱氮化镓功率器件ZVS反激控制器,填补了国内空白。同时这也是一款高性能高可靠性电流控制型PWM开关控制芯片,内置700V高压启动、X-cap放电、可调交流输入Brown in/out等功能,工作频率高达130KHz,全电压范围内待机功耗小于65mW,满足六级能效标准;并且支持CCM/QR混合模式以及拥有完备的各种保护功能,专有ZVS技术降低GaNFET开关损耗,改善EMI特性。

亚成微RM6801SN采用专有驱动技术,直驱E-MODE GaN功率器件,提高产品效率及功率密度,简化EMI滤波电路设计,降低EMI器件成本,可以应用于大功率快速充电器。

SOUTHCHIP南芯半导体

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上海南芯半导体科技有限公司作为中国电源界的一颗新星,上海南芯推出了中国首颗全系列升降压电池电源解决方案,在该领域与凌特、TI等老牌大厂同台竞技,成为中国芯的骄傲。随着氮化镓快充市场持续升温,南芯半导体也积极地布局了氮化镓主控芯片SC3021x系列,采用QR架构,并可以直驱氮化镓功率器件,简化设计。南芯半导也基于其氮化镓主控芯片开发了诸多经典的参考设计。

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南芯SC3021A最高支持170KHz工作频率,适用于绕线式变压器,可搭配RM8(LM8)绕线式变压器。南芯SC3021A满足各类高频QR快充需求,采用专有的GaN直驱设计,省去外置驱动器或者分立驱动器件;集成分段式供电模式,单绕组供电,无需复杂的供电电路;内置高压启动及交流输入Brown In/Out功能,集成了X-cap放电功能。

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基于南芯SC3021A+SC3503+SC2151A方案开发的65W单口绕线变压器氮化镓快充方案,PCB板尺寸可做到54*30*23mm,功率密度达1.7W/cm³,具有BOM极简、高性价比、高功率密度等特点。并且支持PD、PPS、AFC、FCP、SCP、VOOC等快充协议,具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和3A PPS电压档位。

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南芯SC3021B支持最高260KHz工作频率,专为平面变压器设计,可以实现更高的功率密度。输入端采用两块小板,让整个PCB模块体积进一步压缩,尺寸可做到50*27*25mm,功率密度达1.9W/cm³,具有BOM极简,高功率密度特点。

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基于南芯SC3021B+SC3503+SC2151A的芯片组合开发的65W单口平面变压器氮化镓快充方案。

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南芯SC3021D支持170KHz GaN直驱,专为30W氮化镓充电器进行设计,并在该方案下可采用ATQ17/15绕线式变压器,极具性价比。

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基于SC3021D、SC3503、SC2151A三颗芯片开发的30W氮化镓单口快充方案。兼容协议多,电压档位齐全,性能强悍。该方案下PCB板尺寸仅为36*32*20mm,功率密度为1.3W/cm³,高功率密度是其另一大特点。

ST意法半导体

苹果进军氮化镓快充,这17家芯片原厂已经提前做好准备!-充电头网

意法半导体(STMicroelectronics)是全球领先的半导体公司,提供与日常生活息息相关的智能的、高能效的产品及解决方案。意法半导体的产品无处不在,致力于与客户共同努力实现智能驾驶、智能工厂、智慧城市和智能家居,以及下一代移动和物联网产品。享受科技、享受生活,意法半导体主张科技引领智能生活(life.augmented)的理念。意法半导体2018年净收入96.6亿美元,在全球拥有10万余客户。

目前,ST意法半导体推出了一款GaN半桥器件,内置驱动器和两颗氮化镓,并基于该芯片推出了一套推出65W氮化镓快充参考设计。

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意法半导体MASTERGAN1内部集成半桥驱动器和两颗耐压650V,导阻150mΩ的高压GaN开关管,集成在9*9*1mm的QFN封装内,工作电流10A,低侧和高侧均具有欠压关闭保护。驱动器内置自举二极管,内置互锁功能,且具有准确的内部定时匹配。支持工业级宽温。

意法半导体MASTERGAN1支持LLC和ACF应用,对最近兴起的大功率应用有很好的支持。配合初级控制器,可以简化适配器设计,由两颗开关管和驱动器组成的半桥,改为一颗器件取代,大大减小适配器初级元件数量和面积。

Texas Instruments德州仪器

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德州仪器 (Texas Instruments)是全球领先的半导体公司,致力于设计、制造、测试和销售模拟和嵌入式处理芯片。数十年来,TI一直在不断取得进展,推出的80000多种产品可帮助约100000名客户高效地管理电源、准确地感应和传输数据并在其设计中提供核心控制或处理,从而打入工业、汽车、个人电子产品、通信设备和企业系统等市场。

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在控制器领域,TI已经推出UCC28780、UCC28782两款ACF控制芯片,并被小米65W、OPPO 50W、华为65W等高端氮化镓快充产品采用。

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在氮化镓功率器件方面,德州仪器推出了650V和600V两款氮化镓功率器件,进一步丰富拓展了其高压电源管理产品线。与现有解决方案相比,新的GaN FET系列采用快速切换的2.2 MHz集成栅极驱动器,可帮助工程师提供两倍的功率密度和高达99%的效率,并将电源磁性器件的尺寸减少59%。

充电头网总结

作为第三代半导体材料,氮化镓技术率先在消费类电源领域实现大规模量产商用,获得广大消费者认可;同时也赶上了USB PD快充技术普及的浪潮,氮化镓与快充的结合共同推动着传统电源市场的全面升级换代,蕴藏着巨大的市场机遇。

目前,市面上热售的氮化镓快充充电器已经多达百余款,各大手机品牌和笔电厂商也都早已进行了战略性布局。前不久,氮化镓被写入十四五规划,更是将氮化镓产业的发展提升到了国家层面,发展前景十分广阔。

作为消费类电子领域的行业风向标,苹果入局氮化镓快充无疑将成为彻底引爆整个市场的催化剂;而众多芯片原厂在氮化镓芯片方面的提前布局,也为整个市场的爆发打下坚实的基础。

让我们一起在氮化镓快充市场等风来!

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