方案

新一代！內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)/過(guò)欠壓保護(hù)的高集成GaN快充系列

發(fā)布時(shí)間 2024-05-31 |

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本期，芯朋微技術(shù)團(tuán)隊(duì)為各位粉絲分享新一代20-65W GaN快充方案，該方案集當(dāng)前行業(yè)最新控制技術(shù)、器件技術(shù)、功率封裝技術(shù)之大成，進(jìn)一步優(yōu)化快充方案的待機(jī)功耗、市電保護(hù)、功率密度、轉(zhuǎn)換效率、輸出電壓紋波等關(guān)鍵指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)降本！

芯片介紹

? 待機(jī)功耗低：內(nèi)置800V高壓?jiǎn)?dòng)電路，節(jié)省2顆啟動(dòng)電阻，待機(jī)功耗小于50mW

? 市電保護(hù)準(zhǔn)：通過(guò)HV腳監(jiān)控市電，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)市電欠壓+過(guò)壓雙重保護(hù)，為GaN器件安全運(yùn)行保駕護(hù)航

? 功率密度高：基于QR-Lock控制技術(shù)，最高工作頻率200kHz以上，顯著減小變壓器及輸出電容體積

? 芯片溫升低： 采用SOP7/PP、SOP10/PP封裝，封裝底部可大面積敷銅散熱，顯著降低芯片溫升

? 轉(zhuǎn)換效率高： QR-Lock、PFM、Burst 三種混合工作模式，顯著提升全負(fù)載段轉(zhuǎn)換效率，輕松滿(mǎn)足CoC V5 Tier 2

? 輸出電壓紋波低：得益于QR-Lock控制技術(shù)，寬輸出電壓下開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的相位裕量充足，輸出電壓紋波較傳統(tǒng)技術(shù)降低20mV以上

方案亮點(diǎn)

高壓?jiǎn)?dòng)技術(shù)

PN8782/3集成高壓?jiǎn)?dòng)管M3，芯片快速啟動(dòng)后關(guān)閉M3，實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗。

30W Demo待機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下：

QR-Lock技術(shù)

PN8782/3基于QR-Lock控制，可鎖定6個(gè)谷底，顯著降低功率GaN開(kāi)通損耗，支持200kHz以上工作頻率。

30W Demo SW工作波形如下：

鎖6谷底工作波形

鎖1谷底工作波形

相同系統(tǒng)參數(shù)，QR-Lock控制比傳統(tǒng)QR方案，輸出電壓紋波降低20mV以上。

QR-Lock控制

傳統(tǒng)QR控制

混合工作模式

QR-Lock、PFM、Burst 三種混合工作模式，顯著提升全負(fù)載段轉(zhuǎn)換效率。

30W Demo的效率實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下：

優(yōu)異全面的保護(hù)功能

芯片提供了極為全面和優(yōu)異的智能化保護(hù)功能，包括輸入過(guò)壓保護(hù)(LOVP)、輸入欠壓保護(hù)(BNO)、輸出過(guò)壓保護(hù)(OVP)、VDD過(guò)壓保護(hù)(VDD OVP)、逐周期過(guò)流保護(hù)(OCP)、輸出短路保護(hù)(SCP)、DMG電阻短路保護(hù)、次級(jí)整流管短路保護(hù)(DSP)、CS電阻開(kāi)路保護(hù)、輸出過(guò)載保護(hù)(OLP)和過(guò)溫保護(hù)(OTP) ，可輕松應(yīng)對(duì)各種應(yīng)用場(chǎng)景下可能發(fā)生的電源故障！

HV腳采樣電壓在芯片內(nèi)部經(jīng)過(guò)分壓后與BNO和LOVP基準(zhǔn)比較，實(shí)現(xiàn)市電欠壓和過(guò)壓保護(hù)。

市電BNO保護(hù)，可避免市電過(guò)低損壞整流電路；

BNI: 71.7Vac

BNO: 63.6Vac

市電OVP保護(hù)，可避免市電過(guò)高損壞輸入電解電容及GaN功率器件。

OVP: 364Vac

OVP恢復(fù): 335Vac

應(yīng)用要點(diǎn)

① 最大峰值電流：為提高芯片可靠性，建議PN8783EB-A1的最大峰值電流不超過(guò)3.5A， PN8783EB-B1的最大峰值電流不超過(guò)2.5A，PN8782SX-A1最大峰值電流不超過(guò)1.9A，PN8782SX-B1最大峰值電流不超過(guò)1.3A；