美禄推出650V氮化镓(GaN)65W-1A2C快充电源方案

氮化镓快充的出现，给生活带来的极大的便利；近期；美禄成功开发650V氮化镓(GaN)功率器件产品，推出基于MGZ31N65芯片65W 1A2C氮化镓快充电源模块方案，为目前需求旺盛的GaN快充领域提供了高性能、高性价比的全国产技术解决方案。

该方案能够有效降低寄生参数对高频开关的影响，获得更高的转换效率和更优秀的可靠性；实现“更高效率，更大功率，更小体积，更低发热。”采用了智能温控技术做到了“大功率下更小体积、更好温控”支持多种充电模式，对不同的设备功率略有不同，USB-C接口实际最大输出功率为65W。

可满足消费类快充、LED照明驱动器、LCD显示器电源、带充电界面排插...等等应用场景的需求。在封装方面，采用业界先进的PQFN封装，兼顾客户对于方便易用、紧凑性、低寄生与良好散热的需求。

下面为大家带来这套方案的详细评测报告：

本电源模块是65W1A2C界面，其输出电压由协议IC可以控制5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A等电压输出，使用QR/DCM反驰式电路架构于输出20V重载时可达91.62%效率及功率密度可达1.5W/cm3。

采用同系列控制单晶片：QR 一 次 侧 控 制 IC 驱 动 MTC D-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 - MGZ31N65的特性：650V, 6.5A, RDS (on)(typ.)= 250mΩ@VGS = 8V；非常低的QRR；减少交叉损失；符合RoHS标准和无卤素要求的包装。支持2MHz开关频率，采用8＊8mm QFN封装，节省面积。

台湾美禄GaN/氮化镓 - MGZ31N65特写：

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。

优势：

(1)返驰式谷底侦测减少开关损失◆可输出65W功率

(2)轻载Burst Mode增加效率◆控制IC可直接驱动GaN

(3)最佳效能可达91%◆空载损耗低于50mW

(4)控制IC可支持频率高达160 kHz◆系统频率有Jitter降低EMI干扰

(5)进阶保护功能：(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

PCB布局图：

电路原理图：

电路介绍

EMI滤波器(EMI小板)

为了符合CISPR22B/EN55022的标准，需设计合适的滤波电路，例如共模电感(LM1/LM2)、X电容(CX1)、Y电容(CY1)、滤波电感(L1)且配合电流最佳回路达到最好的EMI效果，EMI小板设计主要是降低电磁干扰。

USB PD3.0 (协议小板)

协议小板主要是采用协议芯片SC2151A设计，其由受电端发出电压需求给协议IC后，控制主板改变

输出电压，本协议必需符合 PD3.0之协议。

●本协议芯片支持

●支援 DFP / UFP / DRP USB PD 3.0

●内键PD 3.0协议

264Vac满载时主开关Vds跨压波形（确保变压器匝数比设计之安全值，264Vac输入电压时Vds<650*0.9=585V，Vds=547V(<585V)

传导EMI量测 (CISPR22 Class B/EN55022)：Neutral

辐射EMI量测 (CISPR22 Class B/EN55022)：Horizontal/Vertical

主要零件温度量测（量测条件：环温下满载65W烧机2.5小时）

台湾美禄在对功率密度要求较高的多口氮化镓快充产品的开发上积累了丰富的经验；多家知名品牌开发了数十款多口氮化镓快充产品，并取得了良好的销量和客户口碑。技术以及产品方面已经很完善，如果想了解更多技术资料，欢迎致电联系：19168597394（微信同号）

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