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柵極驅(qū)動(dòng)電路GaN器件

發(fā)布時(shí)間:2020/8/22 23:36:16 訪問次數(shù):2013

安森美NCP1342而言MX6535集成度更高,它無需搭配Fairchild的FAN3111驅(qū)動(dòng)IC來驅(qū)動(dòng)GaN器件,也就是說MX6535除了控制器外還集成了柵極驅(qū)動(dòng)電路,從而單顆IC即可直接驅(qū)動(dòng)GaN器件。

美思迪賽半導(dǎo)體采用MX6535已經(jīng)對(duì)市面上主流的氮化鎵功率器件進(jìn)行了適配應(yīng)用,均可充分發(fā)揮氮化鎵器件高速低損耗的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)94%以上的轉(zhuǎn)換效率,為目前主流小體積、高效率的市場(chǎng)趨勢(shì)提供優(yōu)秀的解決方案。

美思迪賽MX6535是一款專為氮化鎵或者超級(jí)硅等高速功率器件設(shè)計(jì)的控制器和驅(qū)動(dòng)器,在驅(qū)動(dòng)速度和驅(qū)動(dòng)功耗上重點(diǎn)做了設(shè)計(jì)優(yōu)化,以更加適用于要求高性能、小尺寸的快充電源設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

采用高性能電流模式的準(zhǔn)諧振(QR)控制架構(gòu),并針對(duì)氮化鎵器件的特性采用了抗干擾能力更優(yōu)的數(shù)字控制技術(shù),同時(shí)優(yōu)化了相關(guān)的保護(hù)功能,以便讓系統(tǒng)更加可靠的運(yùn)作。

美思迪賽MX6535可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的多級(jí)恒壓和多級(jí)恒流調(diào)節(jié),而無需傳統(tǒng)的二次電流反饋電路;采用美思迪賽第二代Smart-Feedback技術(shù),它不僅消除了傳統(tǒng)電源的電壓電流反饋電路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的需要,并能在所有操作條件下寬范圍輸出時(shí)(3.3V~20V)保持系統(tǒng)穩(wěn)定性。

MX6535與同樣出自美思迪賽半導(dǎo)體集成同步整流的二次側(cè)快充協(xié)議SOC控制器搭配設(shè)計(jì),能非常方便的實(shí)現(xiàn)18W~100W的USB PD或者QC小體積的快充電源設(shè)計(jì),內(nèi)部先進(jìn)的數(shù)字控制系統(tǒng)可根據(jù)手機(jī)的輸出能力請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)快速平穩(wěn)的電壓和功率轉(zhuǎn)換。此外MX6535還可以根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)兼容聯(lián)發(fā)科(MTK)PE2.0 plus充電器協(xié)議。

美思迪賽MX6535具備全面的保護(hù)功能和故障解除系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)功能,包括逐周期電流限制、不同輸出電壓自適應(yīng)的過電壓保護(hù)、反饋回路開路保護(hù)、芯片內(nèi)外部OTP功能等。

65W氮化鎵充電器PCBA不同,美思迪賽提供的這套方案近采用了一塊PCB板設(shè)計(jì),沒有小板設(shè)計(jì),超高的集成度看起來非常精簡(jiǎn)。該方案正面元器件布局緊湊,輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲、濾波電容、整流橋、共模電感等器件;居中為變壓器,變壓器和次級(jí)電路之間采用麥拉片做初次級(jí)絕緣和隔離;同樣超高集成度的次級(jí)協(xié)議+同步整流控制器允許輸出端只需極小空間即可,邊緣設(shè)有一顆同步整流MOS,USB-C接口居中設(shè)置、兩顆固態(tài)電容用于輸出濾波。

一顆輸出抗干擾Y電容橫跨在初級(jí)和次級(jí)之間,固態(tài)電旁邊還有一顆輸出VBUS管。

PCB板背面設(shè)有麥拉片,并貼有一款金屬散熱片。據(jù)美思迪賽工程師介紹,該方案基本是按照量產(chǎn)的要求進(jìn)行的電路設(shè)計(jì),在調(diào)試完畢之后即可直接套上外殼出貨,大大縮減了快充工廠的開發(fā)成本以及上市周期。

PCB板面積僅相當(dāng)于兩個(gè)硬幣大小。

美思迪賽65W 氮化鎵快充方案體積看起來比蘋果18W快充更的嬌小。

小米65W氮化鎵相比,兩者寬度和厚度相當(dāng),且美思迪賽65W氮化鎵快充方案長度更短,體型更加迷你。

方案可以直接裝入老款樂視24W充電器的外殼中,且余量充足。

美思迪賽這套65W氮化鎵快充方案的PCB板背面元器件數(shù)量非常之少,我們知道把一件簡(jiǎn)單的事情做復(fù)雜是容易的,但是把原本復(fù)雜的事情做到很簡(jiǎn)單,那是不簡(jiǎn)單的。這極其精簡(jiǎn)的外圍,除了MX6535的超高集成度(內(nèi)部集成控制器和GaN驅(qū)動(dòng)器)外,還得益于該公司特有的數(shù)字控制系統(tǒng)及Smart-feedback技術(shù),目前該公司的Smart-feedback已經(jīng)發(fā)展到第二代,可以提供更加優(yōu)異的性能。這也符該公司一貫的產(chǎn)品特點(diǎn)和研發(fā)理念。

初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)之間采用鏤空絕緣,同時(shí)也可以方便插入麥拉片增加絕緣性能。

得益于內(nèi)置了氮化鎵控制器和驅(qū)動(dòng)器,所以美思迪賽MX6535相比市面上常見的安森美氮化鎵控制器而言,集成度更高,也更適合利于小型化電源的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

方案搭載的GaN功率器件來自國產(chǎn)氮化鎵供應(yīng)商–英諾賽科,型號(hào)INN650D02,耐壓650V,導(dǎo)阻低至0.2Ω,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求。INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管高頻特性好,且導(dǎo)通電阻小,適合高頻高效的開關(guān)電源應(yīng)用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開關(guān)電源應(yīng)用。

(素材來源:21ic和eccn.如涉版權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。特別感謝)


安森美NCP1342而言MX6535集成度更高,它無需搭配Fairchild的FAN3111驅(qū)動(dòng)IC來驅(qū)動(dòng)GaN器件,也就是說MX6535除了控制器外還集成了柵極驅(qū)動(dòng)電路,從而單顆IC即可直接驅(qū)動(dòng)GaN器件。

美思迪賽半導(dǎo)體采用MX6535已經(jīng)對(duì)市面上主流的氮化鎵功率器件進(jìn)行了適配應(yīng)用,均可充分發(fā)揮氮化鎵器件高速低損耗的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)94%以上的轉(zhuǎn)換效率,為目前主流小體積、高效率的市場(chǎng)趨勢(shì)提供優(yōu)秀的解決方案。

美思迪賽MX6535是一款專為氮化鎵或者超級(jí)硅等高速功率器件設(shè)計(jì)的控制器和驅(qū)動(dòng)器,在驅(qū)動(dòng)速度和驅(qū)動(dòng)功耗上重點(diǎn)做了設(shè)計(jì)優(yōu)化,以更加適用于要求高性能、小尺寸的快充電源設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

采用高性能電流模式的準(zhǔn)諧振(QR)控制架構(gòu),并針對(duì)氮化鎵器件的特性采用了抗干擾能力更優(yōu)的數(shù)字控制技術(shù),同時(shí)優(yōu)化了相關(guān)的保護(hù)功能,以便讓系統(tǒng)更加可靠的運(yùn)作。

美思迪賽MX6535可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的多級(jí)恒壓和多級(jí)恒流調(diào)節(jié),而無需傳統(tǒng)的二次電流反饋電路;采用美思迪賽第二代Smart-Feedback技術(shù),它不僅消除了傳統(tǒng)電源的電壓電流反饋電路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的需要,并能在所有操作條件下寬范圍輸出時(shí)(3.3V~20V)保持系統(tǒng)穩(wěn)定性。

MX6535與同樣出自美思迪賽半導(dǎo)體集成同步整流的二次側(cè)快充協(xié)議SOC控制器搭配設(shè)計(jì),能非常方便的實(shí)現(xiàn)18W~100W的USB PD或者QC小體積的快充電源設(shè)計(jì),內(nèi)部先進(jìn)的數(shù)字控制系統(tǒng)可根據(jù)手機(jī)的輸出能力請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)快速平穩(wěn)的電壓和功率轉(zhuǎn)換。此外MX6535還可以根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)兼容聯(lián)發(fā)科(MTK)PE2.0 plus充電器協(xié)議。

美思迪賽MX6535具備全面的保護(hù)功能和故障解除系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)功能,包括逐周期電流限制、不同輸出電壓自適應(yīng)的過電壓保護(hù)、反饋回路開路保護(hù)、芯片內(nèi)外部OTP功能等。

65W氮化鎵充電器PCBA不同,美思迪賽提供的這套方案近采用了一塊PCB板設(shè)計(jì),沒有小板設(shè)計(jì),超高的集成度看起來非常精簡(jiǎn)。該方案正面元器件布局緊湊,輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲、濾波電容、整流橋、共模電感等器件;居中為變壓器,變壓器和次級(jí)電路之間采用麥拉片做初次級(jí)絕緣和隔離;同樣超高集成度的次級(jí)協(xié)議+同步整流控制器允許輸出端只需極小空間即可,邊緣設(shè)有一顆同步整流MOS,USB-C接口居中設(shè)置、兩顆固態(tài)電容用于輸出濾波。

一顆輸出抗干擾Y電容橫跨在初級(jí)和次級(jí)之間,固態(tài)電旁邊還有一顆輸出VBUS管。

PCB板背面設(shè)有麥拉片,并貼有一款金屬散熱片。據(jù)美思迪賽工程師介紹,該方案基本是按照量產(chǎn)的要求進(jìn)行的電路設(shè)計(jì),在調(diào)試完畢之后即可直接套上外殼出貨,大大縮減了快充工廠的開發(fā)成本以及上市周期。

PCB板面積僅相當(dāng)于兩個(gè)硬幣大小。

美思迪賽65W 氮化鎵快充方案體積看起來比蘋果18W快充更的嬌小。

小米65W氮化鎵相比,兩者寬度和厚度相當(dāng),且美思迪賽65W氮化鎵快充方案長度更短,體型更加迷你。

方案可以直接裝入老款樂視24W充電器的外殼中,且余量充足。

美思迪賽這套65W氮化鎵快充方案的PCB板背面元器件數(shù)量非常之少,我們知道把一件簡(jiǎn)單的事情做復(fù)雜是容易的,但是把原本復(fù)雜的事情做到很簡(jiǎn)單,那是不簡(jiǎn)單的。這極其精簡(jiǎn)的外圍,除了MX6535的超高集成度(內(nèi)部集成控制器和GaN驅(qū)動(dòng)器)外,還得益于該公司特有的數(shù)字控制系統(tǒng)及Smart-feedback技術(shù),目前該公司的Smart-feedback已經(jīng)發(fā)展到第二代,可以提供更加優(yōu)異的性能。這也符該公司一貫的產(chǎn)品特點(diǎn)和研發(fā)理念。

初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)之間采用鏤空絕緣,同時(shí)也可以方便插入麥拉片增加絕緣性能。

得益于內(nèi)置了氮化鎵控制器和驅(qū)動(dòng)器,所以美思迪賽MX6535相比市面上常見的安森美氮化鎵控制器而言,集成度更高,也更適合利于小型化電源的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

方案搭載的GaN功率器件來自國產(chǎn)氮化鎵供應(yīng)商–英諾賽科,型號(hào)INN650D02,耐壓650V,導(dǎo)阻低至0.2Ω,符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用要求。INN650D02 “InnoGaN”開關(guān)管高頻特性好,且導(dǎo)通電阻小,適合高頻高效的開關(guān)電源應(yīng)用,采用DFN8*8封裝,具備超低熱阻,散熱性能好,適合高功率密度的開關(guān)電源應(yīng)用。

(素材來源:21ic和eccn.如涉版權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。特別感謝)


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