GaN/氮化镓65W（1A2C）PD快充电源方案

近期美阔电子推出了一款全新的氮化镓65W（1A2C）PD快充充电器方案，该方案采用同系列控制单晶片：QR一次侧控制IC驱动MTCD-mode GaN FET(MGZ31N65-650V)、二次侧同步整流控制IC及PD3.0协议IC)可达到最佳匹配。

GaN/氮化镓作为第三代半导体材料经常被用在PD快充里面；氮化镓（GaN）拥有极高的稳定性，将GaN用于充电器的整流管后，能降低开关损耗和驱动损耗，提升开关频率，附带地降低废热的产生，进而减小元器件的体积同时能提高效率。

一、方案概述：

尺寸设计：60mm*60mm*30mm

输出规格：5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A

输入电压：90-264 Vac @ 60/50Hz

输出接口：USB-PD C型式,A型式

低待机功耗：空载损耗低于50mW

高效率：输出20V重载时可达91.62%效率及功率密度可达1.5W/cm3

供电范围：二次侧同步整流控制IC及PD3.0协议IC

二、芯片特性：

MGZ31N65芯片内部集成650V耐压，250mΩ导阻的氮化镓开关管；内置驱动器以及复杂的逻辑控制电路;支持输出过压保护，支持变压器磁饱和保护，支持芯片供电过压保护，支持过载保护，支持输出电压过压保护，支持片内过热保护，支持电流取样电阻开路保护，具有低启动电流。

三、PCB布局图：

四、优势：

■返驰式谷底侦测减少开关损失

■轻载Burst Mode增加效率

■最佳效能可达91%

■空载损耗低于50mW

■控制IC可支持频率高达160 kHz

■系统频率有Jitter降低EMI干扰

■控制IC可直接驱动GaN

■进阶保护功能如下：

(1) VDD过电压及欠电压保护

(2) 导通时最大峰值电流保护

(3) 输出过电压保护

(4) 输出短路保护

■可输出65W功率

五、电路原理图

六、主要零件温度量测：

七、传导EMI量测 (CISPR22 Class B/EN55022)

八、辐射EMI量测：

审核编辑黄宇