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当氮化镓遇上了USB PD普及,风口即将来临!

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文章出处:骊微电子责任编辑:电源管理芯片人气:-发表时间:2019-05-17 09:31
  GaN中文名氮化镓,是一种新型半导体材料,它具有禁带宽度大、热导率高、耐高温等多种优点,被誉为第三代半导体材料,而将GaN氮化镓功率器件导入到充电器中,将会给体积带来显著变化,帮助到快充实现轻薄化、小型化,常见于USB PD快充等中高阶产品中,可以在超小的体积上实现大功率输出,改变行业设计制造方案、改变消费者使用习惯。
  
  据相关数据显示统计,2019年,搭载USB Type-C接口的设备出货量预计将达到20亿台。其中USB Type-C在笔记本、台式电脑中的渗透率将达到80%,在智能手机和平板电脑等产品中的渗透率也将达到50%。未来,所有使用USB的设备皆有可能统一为Type-C,这一次,氮化镓遇上了USB PD普及,风口即将来临。
 
  
  不过目前氮化镓充电器正从实验室走向市场,面临着商用化的挑战,价格极贵,后期将随着市场需求量加速、大规模生产、工艺制程革新等,会逐渐走向平民化,而最终也将会取代传统的硅基功率器件,在氮化镓充电器尚未普及之前,让我们先了解下基于N8161+PN8307H的18W PD快充电源应用方案。
  
  PN8161内部集成了准谐振工作的电流模式控制器和功率MOSFET,专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。
  
  PN8307H包括同步整流控制器及高雪崩能力功率MOSFET,用于在高性能AC/DC反激系统中替代次级整流肖特基二极管。
 
  
  18W PD快充方案亮点:  
  节省10颗以上外围:无启动电阻、无CS侦测网络,原副边均实现SOP8功率集成;  
  满足CoC V5 Tier 2:专利高压启动,实现30mW待机功耗;工作曲线随输出电压自适应,不同输出电压下平均效率裕量均大于4个点;  
  EMC性能卓越:抖频幅度随负载自适应,改善传导;DCM/QR工作模式,避免次级整流管反向恢复问题,改善辐射;  
  3.3~12V宽输出电压范围:PN8161/PN8307H供电范围宽,无需额外LDO稳压;  
  协议芯片任意搭:SSR架构,方案易满足PD3.0/QuickCharge 4+。
  
  在参数方面,18W PD快充充电器方案支持90~265Vac范围的交流电压输入,拥有市电Brown in/out、输出过压保护、精准过温保护、逐周期过流保护、次级整流管短路保护等,USB-C口支持最大18W输出,输出规格支持12V1.5A;9V2A;5V3A,满足CoC V5-2,4个点裕量,可为手机、笔记本、游戏机等设备匹配最佳充电电压,如果需要产品的详细手册或其他资料,可向骊微电子申请。>>
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