SC302x/SC305x/POWERQUARK®产品解密,全集成方案,让快充设计一步到位
减小充电器体积、提高功率密度始终是快充行业追求的方向。传统的多芯片设计整体走线冗长复杂,难以实现整机体积的极致压缩。因此,从最初的分立式控制到氮化镓合封,工程师们不断探索集成度更高的解决方案,更大限度发挥氮化镓器件的性能优势。南芯科技也同心共进,从 SC302x 到 SC305x,再到去年发布的国内首个全集成反激方案 POWERQUARK®,助力客户将更高集成度的快充产品快速推向市场。
分立式控制:冗余的外围电路
2019 年前后,氮化镓材料凭借更加优异的性能,快速渗透消费类快充市场,实现了广泛应用。当时的技术尚不成熟,为了应对种种“水土不服”,最传统的思路便是添加外围电路。
而快充应用和氮化镓功率器件的特性,又提升了外围电路的复杂度。针对供电电路,快充应用的输出电压范围较宽,传统使用双绕组供电或线性稳压的方法外围器件数量多,线路复杂,BOM 成本高。针对驱动电路,在氮化镓用于 PD 快充之前,反激控制器以驱动 MOS 为主,驱动钳位电压一般为 11V 左右,而 E-mode 氮化镓需要更低且稳定的驱动电压才能可靠运行,因此需要增加驱动钳位电路以兼容氮化镓驱动。光是解决供电问题和驱动问题,所需的外围器件就多达 16 颗,冗余的器件让工程师很难实现极致体积及性价比产品设计。
SC302x:核心专利减少外围器件
面对客户遇到的氮化镓快充外围电路复杂的痛点,我们于 2020 年迅速量产了 SC302x 系列芯片,同比当时的传统方案可减少 10 颗左右的外围器件。
SC302x 减少氮化镓快充外围电路的器件数量。(a) 传统供电电路;(b) 使用 SC302x 的供电电路(c) 传统驱动电路;(d) 使用 SC302x 的驱动电路
SC302x 针对氮化镓的供电电路和驱动电路拥有两项核心专利技术,将过往的应用难点逐一击破。其中,SC3023x 专有的 GaN 直驱设计,可以省去外置驱动器或分立驱动器件;集成分段式供电模式和单绕组供电无需复杂的供电电路。此外,这颗芯片还内置了高压启动及交流输入 Brown In/Out 功能,集成了 X-cap 放电功能,能满足各类快充应用的需求。
SC305x:初级氮化镓合封
尽管 SC302x 有效降低了外围器件的数量,但还不是一个高度集成方案。为了进一步提升系统集成度,我们推出了进化版的 SC305x 系列芯片,将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等初级侧电路集成在一颗散热增强的芯片内部。通过合封来简化外部元件数量,并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。
此外,SC305x 系列芯片采用了功率走线和控制走线分开的设计,降低高频开关对控制回路的影响,并通过优化的焊盘设计,优化充电器走线设计和电气性能,简化设计开发,助力实现小体积高效率的氮化镓快充设计。
南芯科技 SC3057 氮化镓合封芯片
POWERQUARK:快充设计的终极集成方案
既然能够把初级侧的电路进行合封,是否可以把次级侧的芯片功能也集成到一起,实现功率更高的方案呢?我们去年推出的 POWERQUARK 系列产品便实现了这一想法。
基于南芯自研的全集成封装技术,POWERQUARK 具有业界领先的高集成度,成功将原边控制器、高压 GaN、隔离通讯、次级 SR 控制器和协议这五种独立功能集成到同一颗芯片,大大简化了电路结构。此外,POWERQUARK 还使用了高速、高可靠性的隔离数字通讯替代了传统的隔离光耦,大幅减少外围元器件数量,仅用一颗芯片和一个同步整流开关管即可实现电路功能,充电器体积相比上一代方案最多可减少 30%。
高集成度也带来了更高的效率。我们推出了一款标准化的 65W 参考设计,功率密度高达 2.23W/cm3/PCBA。如下图所示,高压满载时,POWERQUARK 的转换效率可达到 95%。该参考设计还支持 PD2.0/PD3.0、FC2.0/FC3.0、FCP、SCP、UFCS等多种快充协议,大大简化用户开发成本。
POWERQUARK 参考设计在不同输入电压和负载情况下的效率总结
以提高集成度为主线,快充行业的故事在近几年迎来了高速发展的篇章。南芯科技始终与客户同频,共同书写技术发展的未来。POWERQUARK 以卓越的集成度开启了快充的新世代,将简化客户的开发周期和难度,共同提升消费者的使用体验。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由walkonair转载自SOUTHCHIP( 南芯半导体知乎),原文标题为:产品解密 | 全集成方案,让快充设计一步到位,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
【选型】可PTP替代MP1482的同步整流降压芯片用于USB充电器,连续输出电流高达3A
客户一款USB充电器原先用的是MP1482,输出电流是2A,现在新产品不想改版,因此需要一款可PIN to PIN替换的芯片。同时由于芯源交期延长,价格升高,客户希望寻求国产替代。基于上述情况,推荐一款圣邦微的同步整流降压芯片SGM6332。
LDO芯片与南芯科技线性充电器产品介绍
线性充电器使用低压差稳压器调节输出电压,不需要外部电感,凭借其简单的设计在 TWS 耳机、可穿戴设备等低功率场景中被广泛应用。南芯科技提供不同性能、不同封装的线性充电器,能够满足客户的多样化需求。本文为您梳理不同线性充电器系列的特点与优势,让您能轻松选择最适合您设计的产品。
南芯科技提供不同性能、不同封装的线性充电器,保护功能完备,让您的终端设计如虎添翼
线性充电器(Linear Charger)使用低压差稳压器(LDO)调节输出电压,不需要外部电感,凭借其简单的设计在TWS耳机、可穿戴设备等低功率场景中被广泛应用。SOUTHCHIP南芯科技提供不同性能、不同封装的线性充电器,能够满足客户的多样化需求。本文为您梳理不同线性充电器系列的特点与优势,让您能轻松选择最适合您设计的产品。
【应用】DK5V100R15ST1同步整流芯片用于50W反激充电器副边同步整流,转换效率更高且发热量更小
在50W反激充电器中,传统的设计思路会在副边采用肖特基二极管作为同步整流管子使用,这种整流方式不仅效率偏低,还会遇到发热量大的问题,今天将介绍国产东科半导体DK5V100R15ST1同步整流芯片用于50W反激充电器中副边同步整流的应用。
AC/DC 技术发展历程简介
AC/DC转换在各个领域都有广泛应用,通过AC/DC转换,我们能够将交流电转化为适合各种设备使用的直流电,以满足不同设备对电源的要求。本文介绍AC-DC发展史概览,并介绍了南芯的产品应用方案以及优势特性。
【产品】充电器定时控制专用芯片EG4361,宽工作电压范围3~5.5V,总定时时间长达10小时
EG4361是屹晶微电子推出的一款充电器专用的定时功能控制芯片,内部集成了总定时计数器、电流定时计数器等,专用于电动车充电器、电池充电器等场合。EG4361电源工作电压为+3V~+5.5V,采用CMOS工艺的集成电路,8个引脚数封装设计,降低了外围电路元件数和整体成本,节省了PCB板空间。
【应用】MDD整流桥MSB40M、DB207S满足充电器严苛要求,采用GPP玻璃钝化芯片结构,耐压达1000V
MDD整流桥采用GPP玻璃钝化的芯片结构,并且耐冲击电流,可确保长期可靠性及参数稳定性。采用行业标准的小体积大电流贴片封装,适用于体积严苛的适配器需求。同时,MDD整流桥较低的正向压降,可提高适配器转换效率,降低发热。
亚成微新国标电动车充电器量产方案拆解报告:RM6500S初级主控芯片满足六级能效标准,内置多种保护功能
聚源这款电动车充电器采用部分灌封工艺,PCBA模块固定在塑料外壳中,并灌封密封,防潮的同时增加机械强度。充电器为反激架构,采用亚成微RM6500S初级主控芯片,输出采用辉芒微MCU进行充电控制。充电器输入和输出均设有保险丝进行过流保护,安全措施到位。
南芯半导体授权世强硬创代理,扩充工业/汽车中高端电源管理芯片市场
电荷泵、DC/DC、AC/DC、有线充电芯片、无线充电芯片、快充协议芯片、锂电池保护芯片等产品已上线至世强硬创平台。
钰泰初级主控芯片ETA8056和同步整流芯片ETA80035,在彼得智造Goodwin 20W PD快充充电器中的应用
彼得智造推出的20W PD快充充电器,配备来自钰泰半导体的初级主控芯片ETA8056和同步整流芯片ETA80035。芯片集成软启动功能,具有极低的待机功耗,满足DOE 6或COC V5的平均效率要求。
【成功案例】USB桥接芯片CP2102N实现单节锂/锂聚合物电池充电管理芯片SGM4056的充电器识别功能
SGM4056是SGMICRO的一款简单可靠的单节锂/锂聚合物电池充电管理芯片,内置了符合锂离子电池充电要求的CC/CV充电程序,具有完善的保护功能,。一般的USB接口只能提供5V/500mA的电源,而电源适配器则可以提供1A以上的输出,为了兼顾安全充电和快速充电,充电器识别是非常必要的。本文将详细介绍如何使用CP2102N让SGM4056具有充电识别功能的方法。
小米67W快充充电器使用南芯SC3005N初级主控芯片搭配SC3501同步整流控制器
本文主要介绍南芯科技有关于小米原装67W国产快充充电器的拆解报告内容,并介绍了应用到的型号以及相关配置方案。
辰达行整流桥采用GPP玻璃钝化芯片结构,具备长期可靠性及参数稳定性,满足充电器应用要求
辰达行整流桥采用GPP玻璃钝化的芯片结构,并且耐冲击电流,可确保长期可靠性及参数稳定性;采用行业标准的小体积大电流贴片封装,适用于体积严苛的适配器需求;较低的正向压降,可提高适配器转换效率,降低发热;满足充电器的严苛要求。
电子商城
现货市场
服务
可支持TI AM335x/AM5718 和NXP iMX6/iMX8芯片定制核心板和计算单板;支持NXP iMX6核心模组X / F / H系列、TI AM335x核心模组X / N / H系列,与兼容的底板组合定制单板计算机。
最小起订量: 1pcs 提交需求>
世强深圳实验室提供Robei EDA软件免费使用服务,与VCS、NC-Verilog、Modelsim等EDA工具无缝衔接,将IC设计高度抽象化,并精简到三个基本元素:模块、引脚、连接线,自动生成代码。点击预约,支持到场/视频直播使用,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论