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镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案
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镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

2022-07-29 15:31:00 来源:珠海镓未来科技有限公司

【哔哥哔特导读】手机闪充技术的兴起与普及,是手机行业走向深度创新后难得的消费热点。从六月开始,各大国产手机发布的旗舰机都不约而同将120W闪充当作一项卖点,随着vivo(iQOO)正式发布搭载120W超快闪充技术真机,将在8月发布,vivo、 OPPO、小米等国产旗舰机已进入超快闪充的赛道。

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

业界首款120W基于氮化镓器件的PFC+AHB

超快闪充迷你PD快充电源量产解决方案

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

手机闪充技术的兴起与普及,是手机行业走向深度创新后难得的消费热点。从六月开始,各大国产手机发布的旗舰机都不约而同将120W闪充当作一项卖点,随着vivo(iQOO)正式发布搭载120W超快闪充技术真机,将在8月发布,vivo、 OPPO、小米等国产旗舰机已进入超快闪充的赛道。

到目前为止支持120W闪充的手机已有七款,其中以vivo的iQOO 8Pro闪充分5钟即可充到50%,10分钟即可充满电的超短充电时间而一骑绝尘,遥遥领先。(120W手机的闪充时间数据,摘自于网络宣传数据)

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

镓未来一直以科技创新为原动力,始终站在时代科技最前沿的一贯风格,早已在120W快充应用领域进行了研究和探索,当业界还在以120W PD功率密度突破1W/cm³的行业天花板而举杯庆祝的时候,镓未来已应用GaN 器件的PFC+AHB拓扑架构,将功率密度做到了惊人的2.14W/cm³,120W满载10分钟,效率高达94%以上,体积几乎与常见的65W快充相同——小个子,大能量,小巧便携,外出携带毫无负担。

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

120W超快闪充迷你充电器的星辰大海:

PFC+最新的AHB拓扑架构

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

该应用中使用了全GaN FET的设计,在PFC架构中,使用了1颗G1N65R240PB,AHB(非对称半桥架构)使用了两颗G1N65R480PB。

非对称半桥(AHB)反激拓扑,可实现更高的效率和更高的开关频率。由于漏感中的能量被吸收,在主功率管开启过程中不存在漏感尖峰,功率管的电压应力更小,输入电压范围更宽,EMI噪声更小。但传统的Si MOSFET的材料特性使器件无法工作在高频,同时限制了PFC电感的尺寸,无法满足小型化,高功率密度的需求。

GaN FET的应用,提升了工作频率,使AHB能够向更小体积更高功率密度的方向发展,同时GaN FET降低了开关损耗以及反向恢复损耗,满足超快闪充对高效率以及高功率密度的需求。

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

120W超快闪充迷你充电器关键参数:

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

120W超快闪充迷你充电器效率曲线:

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

镓未来G1N65R240PB和G1N65R480PA的杰出产品特性:

驱动简单,与Si MOSFET 完全一致

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

■ Integration IC合封∶使用相对容易,但是功率较小;

■ E-mode GaN分立器件∶驱动困难,功率范围相对于合封有所提升,但是大功率驱动容易受干扰;

■ Cascode GaN分立器件∶驱动简单,和Si MOSFET完全一致,功率范围宽,涵盖所有应用场景。

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

01 更高栅极耐压,可兼容Si MOSFET Driver——

更高栅极耐压,可兼容Si MOSFET Driver,从容应对多种控制器方案,使氮化镓器件增添实用性。

相别于普通增强型氮化镓功率器件不超过+7V的栅极耐压,镓未来的所有氮化镓产品的Vgs均可以达到±20V,驱动电压通常建议为+12V,驱动线路仅需3个电阻及一个二极管,与Si MOSFET相同,可使设计者对驱动器有更多选择空间,且在驱动线路上保持熟悉感,减少设计风险。

02 更高阈值电压,避免误导通——

更高阈值电压,避免误导通,极大的提升了氮化镓器件的稳定性和可靠性。

普通增强型氮化镓的典型阈值电压1.7V,这与Si Superjunction器件(典型值一般在3V左右)相比,其抗噪声干扰能力低,增加了误导通的风险, 因此其对封装和Layout 要求极为严苛,需要尽可能减少寄生电感及噪声干扰的影响。

G1N65R240PB和G1N65R480PA将Vgs(th)提高到2.2V,可有效降低栅极噪声带来的误导通风险,提高了氮化镓器件的稳定性和可靠性,让设计者更放心、更安心。

03 GaN HEMT 业界最低动态电阻——

GaN FET业界最低动态电阻,提高效率。

在高压应用中,由于GaN器件的异质接触面中存在缺陷,会束缚一部分电子,从而在开关过程中增加了导通阻抗,此时的导通电阻称为动态电阻。动态电阻会增加GaN器件的导通损耗并且导致更高的温升,影响GaN器件的稳定性、可靠性以及系统的转换效率。

普通增强型氮化镓器件的动态电阻比静态Rds(on)上浮30%左右,尤其是在150度结温时,动态内阻竟然达到了25度结温时静态Rds(on)的2.5倍。G1N65R240PB和G1N65R480PA采用特殊工艺,有效抑制了动态内阻,150度结温时仅为25度结温时的1.5倍,极大的降低了导通损耗,提升效率的同时,满足了大功率闪充的苛刻散热要求。

04 Vsd 做到业界最低1.6V——

在第三代半导体器件中(GaN and SiC),Vsd 做到业界最低1.6V,极大降低了死区损耗,在桥式拓扑架构的应用中表现尤为突出。

镓未来的氮化镓器件反向工作时,可以实现自动续流,Vsd低至1.6V,而普通增强型氮化镓器件Vsd为3.2-5.6V,SiC MOSFET的Vsd为4.8V,且负压关断会导致续流压降进一步提高,在大功率的桥式拓扑应用中表现尤为突出,减少死区损耗,提升效率。

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

G1N65R240PB和G1N65R480PA已经正式量产,有需求的伙伴尽快与我们联系哦~

邮箱地址:sales@ganext.com,镓未来的小哥哥小姐姐们博学而有耐心,热情而不傲娇,欢迎随时来撩~

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

G1N65R480PA

650V; 480mohm; PQFN5*6

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

G1N65R240PB

650V; 240mohm; PQFN8*8

镓未来推出120W业界首款超快闪充迷你PD快充电源量产方案

珠海镓未来科技有限公司成立于2020年10月,专注于高稳定性、高可靠性的氮化镓产品的研发和生产。依托GaN功率器件的世界领先技术,实现GaN功率器件的国产化,可提供30W~6000W GaN器件以及系统解决方案的科技公司,致力于成为国产第三代半导体—氮化镓产品国际化的探路者及开拓者,为更好的赋能绿色能源及碳中和的伟大使命而砥砺前行。

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