想设计超薄快充不如先看看这些超薄快充初级电路设计

来源：雷火亚洲电竞平台    发布时间：2024-12-26 03:34:37

  在当前快充配件市场中，各类充电器产品在外观设计、功能、性能以及接口等方面逐渐趋于同质化。各大品牌产品之间难以在核心功能上拉开显著差距，导致市场之间的竞争大多分布在在性价比方面内卷。

  为了打破这一局面，一些工厂和知名的配件品牌开始探索新的设计理念和产品形态。其中如同饼干般大小的超薄快充充电器成为了一个重要的创新方向。超薄快充采用了更为扁平、紧凑的设计，形状如同饼干一般纤薄，极大地节省了携带空间，满足了消费者对于轻薄出行的需求，同时推动快充行业在技术创新和产品设计方面不断前进，为广大购买的人带来更多优质的选择。

  充电头网整理了最近超薄氮化镓快充的拆解案例，看看那些65W超薄快充都内置哪些主控芯片及氮化镓功率器件。

  Aohi这款型号为AOC-C013的超薄充电器采用新颖的半透明探索版外壳，透过外壳，即可观察到充电器内部的器件，十分具有科技感。充电器外壳彩印标注了品牌和输出功率等参数，非常直观。在机身侧面设有一颗LED指示灯，支持根据负载程度变换不一样的颜色，了解设备用电状态。

  倍思推出一款型号为CCGAN65C5-UT的65W氮化镓充电器采用超薄机身设计，配合折叠插脚，十分便携。充电器具备1A1C双接口，USB-C口支持65W输出，具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A五组固定电压档位，以及3.3-11V5A一组PPS电压档位。同时支持功率自动分配，USB-A口也支持快充，满足日常手机，笔记本电脑等设备充电。

  倍思这款充电器来自采用南芯科技SC3057合封氮化镓芯片，该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、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。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。

  南芯科技SC3057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与电气性能，简化设计开发。SC3057内置165mΩ氮化镓开关管，支持175KHz开关频率，并支持X电容放电。

  辉越光电推出一款型号为HL65C001的氮化镓超薄充电器，能够完全满足消费者对饼干类充电器需求，成品三围仅90*49*18mm，搭配折叠插脚，小巧便携。此外不仅支持100-240V全球宽电压输入，而且最大输出功率65W已能满足轻薄笔记本快充需求，性能实用。

  主控芯片采用安森美NCP1342，这是一颗高频反激准谐振初级PWM控制器，内置主动X2电容放电、支持宽范围Vcc供电、支持外接热敏电阻进行过热保护和多重完善的保护功能。

  内置的氮化镓开关管采用氮矽科技DX65C200CE，是一颗耐压650V的增强型氮化镓开关管，导阻为200mΩ，器件具有简化的栅极驱动要求，只需0-6V驱动电压，无需负压驱动。极低的栅极电荷支持10MHz以上的超高开关频率，具有可控制且快速的上升下降时间，无反向恢复损耗。

  氮矽科技推出的DX65C200氮化镓开关管采用DFN5*6封装，满足大功率，小体积，高性能等多种应用场合。可用于电池快充，LED照明，功率因数校正，LLC拓扑的开关电源以及无线功率传输，支持多种开关电源拓扑应用。

  CUKTECH推出一款型号为AC65B2的新款65W超薄氮化镓充电器外壳喷涂银灰色金属漆，整体看去更精致有档次。产品有小巧便携以及配置双USB接口等优点，相较老款在输入输出参数上有了些变化，仅支持200-240V~50Hz输入，其次双口输出策略改为支持39W+18W或45W+10W，以满足大小不同设备随机组合同时充电需求。

  观察PCBA不难发现，其采用平面变压器，滤波电容等元器件卧式放置以降低厚度。

  充电器初级控制器采用必易微KP2202，是一颗高频准谐振反激PWM控制器，芯片内置高压启动和X电容放电功能，具备快速启动能力和低待机功耗优势。芯片支持500kHz开关频率，谷底开通降低损耗，芯片支持绿色节能模式，待机功耗低于30mW。

  必易微KP2202最高工作频率分500kHz、300kHz、140kHz三档可调；通过峰值电流抖动实现抖频功能；VDD供电范围10-112V；芯片集成完善全面的保护功能，内置驱动器可驱动CoolMos和GaN开关管。

  氮化镓功率芯片来自纳微半导体，型号NV6134A，该芯片内置驱动器以及高精度无损耗电流采样电路，260mΩ导通电阻，耐压650V，支持2MHz开关频率，采用6*8mm QFN封装，节省面积。

  铭普光磁这款型号为MCCS-20032565P5的65W氮化镓充电器采用流行的超薄设计，充电器内置平面变压器和笔形电容，配合折叠插脚，十分便捷携带。充电器为单USB-C接口设计，输出支持65W PD快充和PPS快充，以及主流品牌安卓手机快充协议，能够很好的满足笔记本电脑与安卓手机和平板电脑快充需求。

  这款超薄充电器PCBA同样采用扁平设计，滤波电容等元器件卧式放置，以降低厚度。

  充电器初级侧采用了东科半导体的合封氮化镓系列新产品DK065G。其内部集成了650V/260mΩ氮化镓功率管，并集成了控制和驱动电路芯片。DK065G采用了专利的谷底锁定QR算法，在降低开通损耗，提高系统效率的同时，稳定的锁谷底算法避免了音频噪声的引入，大大简化了高功率密度反激电源的设计。

  DK065G具备完善的保护功能，支持输出过压保护，供电过压、欠压保护，过热保护等保护功能。该芯片采用DFN8*8封装，外围元件精简，适用于高功率密度快充适配器，笔记本电源适配器等应用。

  通过文中近期超薄氮化镓快充的拆解案例，我们大家可以看到行业在PCB设计模式上的一致趋势以及初级电路设计中应用的几款芯片。超薄氮化镓充电器的PCB设计普遍采用了扁平化的布局，将元器件卧式放置，以降低整体厚度，提高便携性。另外，在初级电路设计中，奥海、倍思、铭普光磁三家厂商选择搭载氮化镓合封期间而辉越光电、酷态科三家厂商则选择主控芯片加氮化镓功率器件的分离设计。

  上述两种初级电路设计并无优劣之分，这些两种设计都旨在助力充电器产品更加轻薄便携，同时提升了充电效率和安全性。随着电源芯片技术的持续不断的发展，我们大家可以期待未来氮化镓快充在性能、体积和形态方面的上的进一步创新。