65W-1A2C接口氮化镓（GaN)充电头

13691606053 · 发表于 2023-2-24 09:09:06

2023年数码圈中说较多的莫过于氮化镓（GAN）充电头。氮化镓+充电头+65w究竟会产生怎样的火花呢？单口充电头和多口充电头能解决什么问题呢？不同品牌手机究竟怎样才能选择好适合自己使用的充电器呢？

氮化镓是一种宽能隙材料，它能够提供与碳化硅（SiC）相似的性能优势，但降低成本的可能性却更大。业界认为，在未来数年间，氮化镓功率器件的成本可望压低到和硅MOSFET、IGBT及整流器同等价格。

充电头的工作原理：是将220v交流电转化为直流电，在通过变频的方式，将220V交流电变为5v直流电，从而为手机充电。上一代的充电头材料是SI材料，现在更换为GAN材料。所以，氮化镓充电头，只是把以前的SI材料的充电头中的SI材料，换为GAN。

因为现在科技更新越来越快，对于手机的依赖越来越高，同时电池的容量也越来越大，对于快速充电的需求也明显加大，所以对于寻求新材料应对如今快速充电也是急需面临的事情。

氮化镓功率器优势：

一、功率性比硅高900倍

二、易散热、体积小、损耗小、功率大

三、耐高温、开关快、电阻低、耐高压

氮化镓电力电子器件具有更高的工作电压、更高的开关频率、更低的导通电阻等优势，并可与成本极低、技术成熟度极高的硅基半导体集成电路工艺相兼容，在新一代高效率、小尺寸的电力转换与管理系统、手机充电头、电动机车、工业电机等领域具有巨大的发展潜力。

推荐一款来自台湾美禄的快充电源设计方案，本电源模块是65W1A2C界面，其输出电压由协议IC可以控制5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A等电压输出，使用QR/DCM反驰式电路架构于输出20V重载时可达91.62%效率及功率密度可达1.5W/cm3，本系统采用同系列控制单晶片：QR一次侧控制 IC 驱动 MTC D-mode GaN FET(MGZ31N65-650V)、二次侧同步整流控制IC及PD3.0协议IC)可达到较佳匹配。

本报告内容包括65W1A2C电气规格、线路图、BOM、主变压器设计参数、线路布局，然后是效能量测及EMI测试结果。

优势：

返驰式谷底侦测减少开关损失

轻载Burst Mode增加效率

较佳效能可达91%

空载损耗低于50mW

控制IC可支持频率高达160 kHz

系统频率有Jitter降低EMI干扰

控制IC可直接驱动GaN

进阶保护功能如下：

(1) VDD过电压及欠电压保护

(2) 导通时较大峰值电流保护