前言
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,由于多種電子設(shè)備對電源性能的要求各不相同,電源管理方案的拓撲選擇成為設(shè)計的關(guān)鍵要素。面對寬電壓輸入、動態(tài)輸出調(diào)節(jié)、高效率等要求,不對稱半橋架構(gòu)有著更加簡潔的控制方式、出色的效率表現(xiàn)和高度可調(diào)性,逐漸在消費電子、電動工具等領(lǐng)域被采用。
近年來,各大芯片廠商也紛紛推出集成化程度更高的AHB控制器產(chǎn)品,既有集成氮化鎵功率器件的高度一體化方案,也有內(nèi)置 PFC 控制模塊的設(shè)計。
充電頭網(wǎng)也根據(jù)拆解數(shù)據(jù)庫,將目前主流支持單口 PD3.1 140W 的AHB芯片匯總了出來,接下來,充電頭網(wǎng)將針對上述已在多種終端產(chǎn)品中得到實際應(yīng)用的AHB芯片,進行簡要介紹,并在每款芯片介紹末尾附上對應(yīng)產(chǎn)品的拆解報告,為各位工程師的設(shè)計選型和方案評估提供更具參考價值的信息。
以下排名不分先后,按企業(yè)英文首字母排序。
DK東科
東科DK3715AD
東科DK3715AD是一顆基于不對稱半橋架構(gòu),集成了兩顆氮化鎵功率器件的AC-DC功率開關(guān)芯片,其能夠在較大的負載范圍內(nèi)實現(xiàn)原邊功率管ZVS,副邊整流管ZCS,從而提高電源系統(tǒng)效率。同時軟開關(guān)還可以降低功率管應(yīng)力,內(nèi)置全范圍抖頻電路,從而減小開關(guān)損耗并改善電磁干擾。
DK3715AD內(nèi)置不對稱半橋(AHB)控制電路和600V半橋驅(qū)動電路,并合封了兩顆700V耐壓的增強型氮化鎵功率芯片,是目前業(yè)內(nèi)唯一的全集成all-in-one氮化鎵不對稱半橋芯片。
應(yīng)用案例:
1、拆解報告:安克150W四口氮化鎵快充充電器
東科DK8715AD
DK8715AD是一顆基于不對稱半橋架構(gòu),集成了兩顆氮化鎵功率器件的AC-DC功率開關(guān)芯片,其能夠在較大的負載范圍內(nèi)實現(xiàn)原邊功率管ZVS,副邊整流管ZCS,從而提高電源系統(tǒng)效率。同時軟開關(guān)還可以降低功率管應(yīng)力,從而減小開關(guān)損耗并改善電磁干擾。
DK8715AD支持最高800KHz開關(guān)頻率,待機功耗小于50mW,具備自適應(yīng)死區(qū)時間,外圍極致精簡,同時具備無鹵素特性,符合ROHs要求,并內(nèi)置高壓啟動和X電容放電電路,可為系統(tǒng)提供更高的性能和可靠性。
DK8715AD外圍精簡,可極大簡化AC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和制造,尤其是需要高轉(zhuǎn)化效率和高功率密度的產(chǎn)品。DK8715AD 具備完善的保護功能:包括過載保護、輸出過壓保護、輸出短路保護、VCC 過/欠壓保護、VS 引腳異常保護、初級過流保護、過溫保護等。
DK8715AD采用DFN8*8的封裝形式,適用于高功率密度快速充電器、適配器、筆記本適配器、平板電腦適配器、電視電源、兩輪電動車充電器、通信電源、LED電源等領(lǐng)域之中。
應(yīng)用案例:
1、拆解報告:努比亞氘鋒140W 3C1A氮化鎵充電器
2、拆解報告:閃極點陣屏140W氮化鎵充電器
東科DK8718AD
東科半導(dǎo)體DK8718AD是一顆基于不對稱半橋架構(gòu),集成了兩顆氮化鎵功率器件的AC-DC功率開關(guān)芯片,其能夠在較大的負載范圍內(nèi)實現(xiàn)原邊功率管ZVS,副邊整流管ZCS,從而提高電源系統(tǒng)效率。同時軟開關(guān)還可以降低功率管應(yīng)力,內(nèi)置全范圍抖頻電路,從而減小開關(guān)損耗并改善電磁干擾。
DK8718AD支持最高800KHz開關(guān)頻率,前端帶有升壓PFC的情況下推薦功率為180W,待機功耗小于50mW,具備自適應(yīng)死區(qū)和關(guān)斷算法,無需外圍調(diào)節(jié),外圍極致精簡,同時具備無鹵素特性,符合ROHs要求,并內(nèi)置高壓啟動和X電容放電電路,為系統(tǒng)提供更高的性能和可靠性。DK8718AD自適應(yīng)四種負載模式,有效提高各負載段效率,通過搭載DK8718AD,可使轉(zhuǎn)換效率最高可達95.4%。
應(yīng)用案例:
1、拆解報告:制糖工廠160W 4C1A小電拼Ultra
Infineon英飛凌
英飛凌絲印DP2BF11
主控芯片來自英飛凌,絲印DP2BF11,為定制型號,內(nèi)部集成PFC控制器和HFB控制器,采用DSO-14封裝。
應(yīng)用案例:
1、知名手機大廠首款PD3.1 140W氮化鎵充電器拆解!
JoulWatt杰華特
杰華特JW1556
杰華特JW1556,是一款非對稱半橋反激式控制器,采用 QFN 4x4-20封裝,適用于離線反激式轉(zhuǎn)換器應(yīng)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(yīng)用,寬幅的電壓和高瓦數(shù)的支持,十分適合各種高功率充電器使用。
杰華特 JW1556 可通過單個外置電阻設(shè)置工作頻率,外圍簡潔,設(shè)計簡單。芯片內(nèi)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(tǒng)的可靠性,杰華特還可以向充電器廠商提供面向PD 3.1應(yīng)用的一站式解決方案。
杰華特 JW1556 在重負載下工作在ZVS模式,支持Adaptive ZVS 開關(guān),實現(xiàn)效率最優(yōu)化。在輕負載下工作在DCM模式,可提供主電源開關(guān)和輔助開關(guān)兩路輸出控制,支持高壓啟動、X電容放電、突發(fā)模式控制、可調(diào)線路補償?shù)裙δ埽脕碇С殖潆娖鞲鞣N使用場景和效率最大化。
應(yīng)用案例:
1、拆解報告:Aohi 140W 2C1A氮化鎵充電器(青春版)
2、拆解報告:公牛140W 3C1A山峰系列氮化鎵快充插座
3、拆解報告:倍思240W 3C1A+DC氮化鎵桌面充電器
4、拆解報告:航嘉240W 3USB-C氮化鎵充電器
杰華特JW1556B
JW1556B是杰華特針對peak load(峰值功率)優(yōu)化的型號,應(yīng)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(guān)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(fā)模式控制、可調(diào)線路補償?shù)裙δ堋?/p>
應(yīng)用案例:
1、拆解報告:聯(lián)想拯救者140W PD3.1氮化鎵快充充電器
Richtek立錡
立锜RT7795
RT7795是立锜推出的一款專為非對稱半橋(AHB)轉(zhuǎn)換電源設(shè)計的控制器芯片,內(nèi)置625V高壓啟動器件,輸出功率可達300W,支持5-48V輸出電壓,內(nèi)置X電容放電,采用連續(xù)諧振工作模式,可有效地減少AHB和次級側(cè)同步整流器的功耗損失。
此外,RT7795通過專有的抖動方法有效解決潛在的音頻噪聲問題,將噪聲的能量和頻率分散。RT7795內(nèi)置多種保護機制,采用WQFN-24L封裝,適用于大功率氮化鎵快充電源設(shè)計。
除了這款A(yù)HB控制器芯片之外,立锜還針對SR、PFC等架構(gòu)推出了多款芯片。
應(yīng)用案例:
1、拆解報告:綠聯(lián)500W氮化鎵充電器
充電頭網(wǎng)總結(jié)
當(dāng)前市場上的不對稱半橋(AHB)控制器芯片大多被應(yīng)用在高功率快充充電器解決方案中,尤其是那些在100?W以上且追求極高功率密度的 GaN 桌面充電器和便攜式多口充電器。
當(dāng)前各大廠商都在積極推出各自的AHB控制器產(chǎn)品,這些產(chǎn)品不僅在技術(shù)上不斷創(chuàng)新,更在實際應(yīng)用中展現(xiàn)了強大的競爭力。我們看到了AHB控制器產(chǎn)品在單口/多口應(yīng)用、PD3.1快充等領(lǐng)域的多種應(yīng)用前景。這些產(chǎn)品不僅提高了電源系統(tǒng)的效率和可靠性,還為電源設(shè)計的簡化和小型化提供了可能,滿足了市場對于高效、緊湊型電源解決方案的需求。隨著技術(shù)的進一步成熟和市場的不斷擴大,AHB架構(gòu)有望在更多領(lǐng)域展現(xiàn)其獨特價值,推動快充產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展。
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