【产品】必易微推出65W合封氮化镓快充方案，减小寄生参数引起的振铃过冲以提高充电器稳定性

时间： 2022-02-23 来源：充电头网

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随着氮化镓快充的普及，将氮化镓器件与控制器及驱动器等封装在同一颗芯片内部，逐渐成为主流高效的解决方式。通过将传统氮化镓电源中两颗到三颗芯片集成到一起，既精简了电源设计，也大大降低了PCB占板面积，满足快充充电器易生产、高性价比的追求。

必易微推出了两款采用DFN8*8封装的合封氮化镓芯片，其中KP22066内置了165mΩ氮化镓开关管，单颗芯片支持100W功率输出。芯片底部采用大面积散热PAD，有效降低器件温升。同时内部还集成了高压启动和X电容放电，待机功耗小于30mW，满足日益严苛的能效要求。

氮化镓与控制器、驱动器全部合封之后，能够减小寄生参数对高频应用下的影响，相比传统多颗芯片的快充解决方案，合封可以大大减小寄生参数所引起的振铃和过冲，避免寄生参数导致的误开通，提高充电器的稳定性，满足高频开关应用。

一、必易微65W合封氮化镓快充参考设计外观

图 1

必易微65W合封氮化镓快充参考设计采用两块小板分别焊接输入EMI滤波电路和USB-C输出母座。输出小板还焊接了协议芯片，简化电路设计并提高空间利用率。

图 2

由于这款参考设计使用了必易微合封氮化镓芯片，原边电路非常精简，只有一颗整流桥和KP22066氮化镓合封芯片。

图 3

使用游标卡尺测得电源参考设计长度为51.7mm，宽度为30mm，高度为23.7mm，根据尺寸计算功率密度为1.766W/cm³。

二、必易微65W合封氮化镓快充参考设计解析

得益于高集成合封氮化镓的应用，这款65W快充设计电路非常精简，不仅具有精简的电路，效率提升，还具有非常高的功率密度。

图 4

输入端小板正面焊接保险丝，X电容，共模电感，背面焊接了用于高压启动的二极管和限流电阻。

图 5

输入滤波电容采用永铭KCX系列高压电容，400V 33μF，共三颗。输出电压通过光耦反馈。

图 6

输出使用了两颗永铭的NPX固态电容滤波，25V 470μF，两颗并联。

图 7

从侧面空间看出必易微65W合封氮化镓参考设计的体积还有很大的缩小空间。

图 8

输入端整流采用沃尔德WRLSB60M整流桥。

图 9

必易微KP22066是这款快充参考设计的核心元件。KP22066内部集成165mΩ导阻的氮化镓开关管，反激控制器和可靠的驱动电路。芯片内部集成高压启动电路，可缩短启动时间并降低待机功耗。同时还集成了X电容放电功能，可进一步降低待机功耗。同时内置高可靠的氮化镓驱动，提供稳定的6.2V栅极驱动电压。

KP22066采用了负压电流采样技术，驱动回路中没有采样电阻，开通时驱动电压不会受到电流取样电阻压降影响，更加高效。合封技术进一步减小了寄生参数对高频开关的影响，提高整体稳定性。KP22066具有三档工作频率可通过管脚配置，支持140kHz、300kHz、500kHz，支持9-112V供电电压，适配宽电压输出应用。

KP2206X内置峰值电流抖动功能以优化EMI，支持绿色模式和打嗝模式工作，芯片内集成了供电欠压、过压保护，集成输入欠压、过压保护，集成输出过压保护，逐周期电流限制，过载保护，过流保护，过热保护，电流取样电阻开路保护等保护措施。

值得一提的是，KP2206X合封芯片还支持双绕组为芯片供电，具有两个供电引脚，可以根据输出电压，切换供电绕组抽头。当输出电压范围宽且输出电压较高时，芯片可自动切换成低压绕组供电，降低芯片自身损耗。KP22066采用必易微专有的DFN8*8封装，将功率走线和控制走线分离，并采用大面积散热PAD，有效降低温升，具有优秀的散热性能。

图 10

贴片Y电容来自特锐祥。

图 11

同步整流控制器同样来自必易微，型号为KP4060，采用了节省空间的SOT23-6封装。KP4060支持最高600kHz工作频率，满足KP22066高频开关应用。

KP4060支持DCM、BCM、CCM、QR工作模式和有源钳位 Flyback 拓扑，支持600kHz工作频率，集成高压检测电路和高压供电电路，集成智能双路LDO，无需辅助绕组供电，支持输出短路SR工作。

KP4060支持宽范围输出电压应用（0~20V），特别适用于支持QC、PD等协议的快充领域。并且支持高侧或低侧配置。<30ns 开通和关断延时，Gate驱动有源钳位技术，防止寄生耦合导致的误开通，具有专利的智能电流过零关断和智能开通检测技术防止误开通，确保安全使用。

图 12

同步整流管来自英飞凌，BSC0805LS，NMOS，耐压100V，导阻8.5mΩ。

图 13

输出协议芯片来自慧能泰HUSB350，是一颗单C口的协议芯片，已经通过了USB PD3.0和PPS认证。

三、必易微65W合封氮化镓快充参考设计测试

下面是必易微提供的关于这款氮化镓快充的测试信息，必易微已经对这款方案进行了详尽的测试，测试结果供参考。

图 14

根据必易微提供的测试数据，这款65W合封氮化镓快充在230Vac输入时，9、12、15V3A输出的转换效率均高于92%，其中20V3.25A满载输出转换效率约为93.5%，相比传统硅MOS方案性能显著提升。

图 15

接下来是空载待机功耗测试，110Vac输入时，空载输入功耗为19.7mW，230Vac输入时，空载输入功耗为26mW，待机功耗表现亮眼。

图 16

KP22066具有出色的过载一致性保护，5，9V输出时最大输出电流为7A，12，15，20V输出时最大输出电流小于5A，符合安规LPS要求。

接下来是KP22066的传导测试。

图 17

通过测试可以看出，KP22066的传导测试均符合标准，并且具有较大的裕量。

图 18

必易微目前已推出多款完整的氮化镓快充解决方案，包括大功率应用的KP2801 PFC控制器、可直驱氮化镓开关管的KP2206/2202、合封氮化镓芯片KP22064/22066以及高频同步整流控制器KP4060。此外，使用PFC+氮化镓合封形式的120W快充方案现已推出，充电头网在近期就会为大家带来详细解析及测试。

通过对必易微65W合封氮化镓快充参考设计的展示，我们充分感受到了氮化镓合封的体积优势。合封芯片能够显著降低器件数量，简化充电器的设计。器件数量的减少可以降低充电器的量产成本并加快生产速度，从而加速抢占市场。

通过转换效率和待机功耗的测试，可以明显看出合封氮化镓芯片将控制器、驱动器以及氮化镓器件集成后的性能优势。效率的提升以及待机功耗的降低，满足了日趋严格的能效标准，对环境更加友好，助力节能减排。

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用户20865221 Lv5. 技术专家 2022-03-05

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用户20865221 Lv5. 技术专家 2022-03-05

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必易微（KIWI）LED驱动IC选型指南

目录- 非隔离和隔离产品智能调光、可控硅调光产品非隔离恒压和隔离恒压产品 DC-DC和电机产品线性、去纹波产品 LED照明方案介绍

型号- KP18032,KP1271FNQ,KP13262,KP1078CL,KP13264,KP10790,KP10791,KP10792,KP1078CH,KP1313X,KP16014A,KP1325X,KP523302,KP2591A,KP1326A,KP1079A,KP523308,KP2182,KP1078DH,KP21822M,KP1402,KP85302,KP107W,KP119X,KP1076C,KP107L,KP1071CL,KP23132M,KP107Q,KP10780L,KP1078AH,KP1511,KP421X,KP523201A,KP35026,KP1078AL,KP1074,KP1073,KP1194,KP2816X,KP10781H,KP1076,KP1077A,KP2806A,KP512302,KP1601XA,KP1191,KP10781L,KP1072,KP13251,KP1193,KP1192,KP201,KP1078BL,KP13252,KP13255,KP13134,KP10780,KP13254,KP18026,KP10781,KP1078BH,KP13135,KP512308,KP30262,KP30264,KP28134A,KP30261,KP1184,KP22315A,KP23265C,KP1078A,KP1078B,KP4214,KP21824M,KP4213,KP21824L,KP23267,KP21825C,KP1074L,KP10750,KP1810X,KP10751,KP10752,KP1074Q,KP1075A,KP1075B,KP1075C,KP522201A,KP22066,KP22064,KP18001,KP3501A,KP22062,KP10760,KP10761,KP10762,KP1075Q,KP1326,KP28163,KP1325,KP28162,KP523208A,KP1075X,KP1274FQH,KP1274FQC,KP1273FC,KP1076A,KP12682F,KP1076B,KP107BQ,KP1274FC,KP22035,KP2801A,KP2813A,KP1274FH,KP18330,KP1505X,KP1274FN,KP12353,KP1274FQ,KP1072L,KP12354,KP1313,KP119,KP1072Q,KP1315,KP116,KP35101,KP118,KP22306A,KP107CQ,KP23132,KP23131,KP23130,KP123,KP18106,KP122,KP1073L,KP18108,KP1073Q,KP23223,KP23223M,KP1271FN,KP14633,KP14634,KP14631,KP1070L,KP14632,KP2201B,KP18002F,KP1070Q,KP1601A,KP1462X,KP12760F,KP521405,KP1273FQC,KP521403,KP107AL,KP3310,KP22308A,KP1255,KP522302E,KP15051,KP107AQ,KP14622H,KP15052,KP18320,KP1071L,KP1505A,KP1463X,KP123X,KP1071Q,KP81103,KP28123,KP28122,KP18001M,KP1271FC,KP1272FH,KP522208A,KP127XFQH,KP12551,KP1272FN,KP12554,KP127XFQC,KP2205,KP2206,KP2203,KP2322,KP2201,KP2202,KP1234,KP28162X,KP14622,KP14623,KP14501,KP1272FQH,KP1469,KP1255X,KP1272FQC,KP1272FC,KP1463,KP1221,KP1462,KP1220,KP52140X,KP1222,KP1806X,KP1182,KP1462XH,KP1511X,KP2822,KP12684FM,KP1059A,KP3111,KP1272FNQ,KP421,KP127XFQ,KP1162,KP1164,KP10780H,KP18053,KP1274F,KP18058,KP18055,KP2806,KP18059,KP127F,KP18001B,KP18001A,KP1271FQC,KP35064,KP35062,KP18061,KP18062,KP18069,KP1805X,KP18068,KP522308E,KP14624H,KP15113,KP15114,KP15111,KP3506X,KP1402A,KP12761F,KP2591,KP127FQ

2023/6/1 - 必易微 - 选型指南 - REV 1.1 代理服务技术支持采购服务

南芯半导体强势切入便携式储能市场，实现国产电源和电池管理类芯片全场景覆盖

本文主要介绍南芯的多款产品应用方案在便携式储能电源产品上的应用，并给于了应用方案和方案应用优势

2024-10-22 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

必易微ACDC产品选型表

必易微提供以下技术参数型号为PN级的AC-DC产品选型，包含LLC 控制器,PFC 控制器,PFC 转换器,PSR 控制器,PSR 转换器,SR 控制器,SR 转换器,SSR 控制器,SSR 转换器,电池监控保护器,非隔离控制器,非隔离转换器,高压智能线性稳压器等，具有CV、CC&CV、CP&CV多种输出特性，低压&高压以及电阻启动方式，Buck/Buck-Boost/Flyback等多种拓扑电路结构，六级能效标准，待机功耗最低可＜20mW。必易微ACDC产品具有SOP-7、DIP-7、SOT23-6等多种封装，具体下单型号可参考产品数据手册。

产品型号	品类	封装	拓扑电路	最大功率(W)	工作模式	最高频率(kHz)	输出特性	启动方式	能效标准	待机功耗(mW)	VDDmax(V)
KP212	PSR 控制器	SOT23-6	Buck/Flyback	65	DCM	70	CC&CV	电阻启动	六级	<75	30

选型表 - 必易微立即选型

必易微（KIWI）电源解决方案产品选型指南

目录- 高压非隔离产品 POE应用反激产品同步整流产品 PFC产品 LLC产品电源方案介绍

型号- KP3282,KP40611W,KP3281,KP23130M,KP311BH,KP212,KP2264H,KP206D,KP81106A,KP30173M,KP2591A,KP206A,KP206B,KP36374,KP36373,KP2066,KP2064,KP8530X,KP41282,KP3210B,KP22066A,KP2182,KP2062,KP30172M,KP21822M,KP35052,KP36384,KP35053,KP22308,KP36383,KP36382,KP35051,KP22306,KP40511,KP40512,KP23132M,KP23132K,KP23162,KP2262H,KP23161,KP23160,KP1511,KP35026,KP23264M,KP41260,KP41140,KP41261,KP2806A,KP41141,KP41262,KP41142,KP201,KP30262,KP30264,KP206,KP35032,KP35033,KP30261,KP35031,KP22315A,KP40512M,KP40612,KP3126,KP21824M,KP21824L,KP40611,KP23267,KP23267M,KP21825C,KP4050,KP30181H,KP32652,KP30182H,KP32651,KP35001,KP36573,KP36572,KP40561P,KP22066,KP22064,KP41240,KP41361,KP3501A,KP41241,KP23151,KP22062,KP23150,KP22305L,KP30362,KP2315A,KP2206A,KP22305A,KP22035,KP22033,KP2813A,KP32511,KP40613QD,KP30183M,KP32512,KP36675,KP36674,KP35101,KP36673,KP22306A,KP21827M,KP23132,KP23131,KP23130,KP41340,KP30182M,KP30183H,KP30584,KP35111,KP3251A,KP23221,KP2201C,KP35200,KP8110X,KP22308B,KP3310,KP22308A,KP3311,KP15051,KP23111,KP23110,KP15052,KP32621,KP32622,KP1505A,KP2311A,KP2202A,KP81103,KP81102,KP81101,KP81106,KP41262C,KP2205,KP2206,KP2203,KP21827,KP21824,KP2201,KP2202,KP4060,KP41261C,KP23162M,KP40561,KP23162K,KP311A,KP311B,KP2822,KP3116,KP85631,KP3111,KP2264,KP35083,KP2261,KP40562,KP2262,KP35081,KP3114,KP35082,KP3112,KP40511P,KP201H,KP201F,KP201K,KP201A,KP31614,KP201E,KP22062A,KP201B,KP201C,KP2813,KP3221,KP2011,KP3224,KP3116H,KP3222,KP2012,KP2013,KP3211B,KP23152M,KP2806,KP321B,KP321AB,KP2803,KP30171,KP2801,KP35064,KP40661,KP35062,KP3113H,KP3212B,KP15113,KP15114,KP15111,KP22064A,KP3206,KP3205,KP3211H,KP2591,KP3114H

2023/6/1 - 必易微 - 选型指南 - REV 1.0 代理服务技术支持采购服务

诚芯微40W双C口氮化镓快充方案采用CX75GD025E和CX7539F，助力Iphone16顺利发售

诚芯微多款合封氮化镓方案齐上阵，涵盖20W、30W、45W、65W、100W等多功率段。一颗合封氮化镓芯片可轻松取代初级侧两到三颗芯片的功能，通过高集成度的合封芯片，设计出精简高效的氮化镓充电器，能够有效地简化充电器设计和生产流程，助力Iphone16系列顺利发售，助力行业客户迅速抢占市场。

2024-09-28 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

必易微（KIWI）AC-DC反激式电源转换IC选型表

目录- PSR控制器 PSR转换器 SSR控制器

型号- KP2190,KP23223,KP23267,KP23223M,KP23162M,KP21825C,KP23162K,KP212,KP2264H,KP206A,KP206B,KP36374,KP36572,KP36373,KP2066,KP2264,KP2261,KP2064,KP2262,KP22308A,KP36674P,KP201F,KP22066A,KP2182,KP23111,KP22066,KP23110,KP2062,KP22064,KP23151,KP22062,KP201A,KP22305L,KP201E,KP201B,KP22062A,KP201C,KP21822M,KP2311A,KP2202A,KP2011,KP2206A,KP22305A,KP2012,KP2013,KP2161M,KP23132M,KP22035,KP23132K,KP23152M,KP2262H,KP23161,KP23160,KP2205,KP2206,KP2203,KP36675,KP36674,KP36673,KP21827,KP2164,KP21824,KP22306A,KP2165,KP2162,KP21823,KP2201,KP21827M,KP2202,KP2166,KP2162M,KP2161,KP23132,KP23131,KP2166M,KP23130,KP201,KP2190B,KP22083,KP22082,KP22080,KP206,KP23225C,KP22315A,KP21824M,KP21824L

2023/9/5 - 必易微 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【视频】2023年4月20日电源管理新技术研讨会

思瑞浦、圣邦微、必易微等20余家厂商带来高频GaN芯片、32位ADC、RISC-V快充SoC等一站式电源管理新技术新产品。

2023-11-30 - 活动

KP22064/KP22066 集成 GaN FET 的高频高性能准谐振模式 ACDC 功率开关

描述- KP2206X是一款集成650V GaN FET和驱动调节功能的高频高性能准谐振模式ACDC功率开关。它具有超低启动和工作电流，待机功耗小于30mW，支持超宽VDD供电范围，并集成多种保护功能。

型号- KP2206X,KP22066,KP22064

2023/5/4 - 必易微 - 数据手册 - REV1.03S 代理服务技术支持采购服务

KP22064/KP22066 集成 GaN FET 的高频高性能准谐振模式 ACDC 功率开关 Preliminary Datasheet

描述- 本资料介绍了KP2206X，一款集成650V GaN FET的高频高性能准谐振模式ACDC功率开关。该产品具有低功耗、高效率的特点，适用于多种电源转换应用。

型号- KP2206X,KP22066,KP22064

2022/4/4 - 必易微 - 数据手册 - REV1.02S 代理服务技术支持采购服务

【应用】必易微电子新推120W氮化镓快充电源方案，PFC+QR控制器全面国产

必易微电子120W氮化镓快充方案使用了KP2801 PFC控制器，KP2202 QR反激控制器和KP4060同步整流控制器组成。使用反激拓扑可以进行宽电压输出，相比LLC方案更加灵活，无需二次降压电路，降低成本，并提升性价比。

2022-01-14 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

沃尔德整流桥WRLSB80M用于铭普光磁65W超薄氮化镓快充充电器，拥有良好的散热特性，帮助中大瓦数适配器提升可靠性

铭普光磁推出了一款超薄氮化镓快充，这款充电器采用国标折叠插脚，流行超薄设计，实测机身厚度仅为13mm，非常方便日常携带收纳。整流桥来自深圳市沃尔德实业有限公司，型号WRLSB80M；充电器初级侧采用了东科半导体的合封氮化镓系列产品DK065G；同步整流芯片来自东科半导体，型号DK5V100R10V。

2024-07-23 - 应用方案