苹果iPhone13的发布超大杯的充电功率提升到27W

导读2022年1月16日整理发布:随着苹果iPhone13的发布,超大杯的充电功率提升到27W,以往的20W充电器明显无法满足快充体验。因此有很多厂商都推

2022年1月16日整理发布:随着苹果iPhone13的发布,超大杯的充电功率提升到27W,以往的20W充电器明显无法满足快充体验。因此有很多厂商都推出了30W的充电器来抢占苹果不再附送充电器和提升充电功率的双重红利。

华源半导体推出了一款30W快充方案,内部采用华源半导体自主的氮化镓合封芯片,采用方块造型,板端功率密度达到了1.78W/cm³,具有很高的功率密度。并且这款电源方案的同步整流芯片也是来自华源半导体,同样为一颗合封芯片。在初级和次级使用合封芯片能够有效降低充电器的元件数量,并加快产品量产。

一、华源半导体合封氮化镓30W方案外观

华源半导体30W合封氮化镓快充采用两块小板组合焊接的设计,将电路板面积充分利用,提高空间利用率,缩小充电器体积。

充电器初级与次级电路分别焊接在两块小板上,初级采用两颗永铭KCX高压电解电容滤波,次级采用永铭NPX固态电容滤波。

次级小板上焊接协议芯片,同步整流芯片,光耦和贴片Y电容。

与苹果30W USB PD充电器体积对比,华源半导体30W合封氮化镓方案仅为苹果30W充电器的1/4大小,非常迷你。

使用游标卡尺测量充电器电路板长度为26.05mm。

宽度为24.38mm。

高度为26.53Mm,经过计算,华源30W合封氮化镓方案功率密度为1.78W/cm³。

二、华源半导体合封氮化镓30W方案解析

华源半导体合封方案采用华源HYC3602E氮化镓合封芯片,内部集成650V耐压,450mΩ氮化镓开关管,采用ESOP8散热增强封装,可用于USB PD快充及电视机、显示器待机电源应用。

HYC3602E采用散热增强的ESOP8封装,芯片内置GaN开关管源极和芯片底部大面积露铜加锡散热。

华源半导体 HYC3602E合封氮化镓芯片采用智能数字多模式控制,支持峰值电流控制模式,重载下采用CCM模式运行,内部集成高压GaN开关管,过载保护周期56mS,支持抖频改善EMI性能,自适应的栅极驱动器可平衡开关损耗及EMI。

HYC3602E内置完善丰富的保护功能,支持变压器磁饱和保护,支持芯片供电过压保护,支持过载保护,支持输出电压过压保护,支持片内过热保护,支持电流取样电阻开路保护,待机功耗小于75mW,具有低启动电流。

这款30W合封氮化镓电源方案的同步整流芯片同样来自华源半导体,型号HYC9012,支持低侧同步整流,外围元件精简。

华源半导体 HYC9012同步整流芯片,将同步整流MOS和同步整流控制器合封在一个封装内部,内置耐压100V,导阻9mΩ的同步整流管。

华源半导体HYC9012支持DCM、CCM、PFM和QR多种工作模式,供电电压范围为3-25V,具有自适应预关闭驱动以加快关闭过渡,支持可选的最小关断时间,启动时驱动下拉,10nS关断延时,轻载时Green Mode关闭驱动等功能,具有低静态电流。

华源半导体HYC9012分为两个型号,分别为最小关闭时间为1.25μs的HYC9012A和最小关闭时间为2.5μs的HYC9012B。

充电器协议方案采用智融SW2303,这是一款高集成度的 Type-C 口/Type-A 口快充协议芯片,支持 PD、QC、FCP、高低压 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议,支持光耦反馈和 FB 反馈两种工作模式。

充电头网总结

30W快充不仅能够为新推出的苹果手机快速充电,同时对安卓手机也有非常好的快充兼容性,可以说30W快充已经接替20W快充的地位。华源半导体推出的HYC3602E氮化镓合封方案具有外围简单,效率高等多方面优势,是30W快充方案的有力竞争者。

华源半导体HYC3602E具有高转换效率,在90Vac输入时,满载效率为91.5%,在230Vac输入时,满载转换效率为93%。并且这款方案采用了智融SW2303协议芯片,支持市面上主流快充协议,性能强大,对市面上多种手机及电脑都有良好的兼容性。

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