9大原厂发力高密度快充市场，推出16款合封氮化镓芯片
随着氮化镓技术在消费类电源领域的快速商用，开关频率提升，变压体积减小，快充电源的体积得到了明显改善。在充电头网拆解的100多款氮化镓快充电源中，小巧便携、功能全面已经成为当代快充电源产品的必备性能。
不过相较于已经量产的氮化镓快充电源而言，芯片原厂的产品策略则更加长远，为了实现更高的功率密度并降低外围器件数量，目前已有许多电源芯片厂商在着手布局集成度更高的合封氮化镓芯片产品线，用一颗芯片完成氮化镓功率器件、PWM控制、驱动、保护等功能，既能够提升整体方案的性能，同时也能减少PCB板的占用，缩小尺寸并减少物料成本。
根据充电头网不完全统计，目前市场上除了老牌电源芯片厂商PI之外，国内的本土电源芯片厂商在合封氮化镓芯片方面的表现也十分出色，目前已有东科、茂睿芯、南芯、杰华特、必易微、亚成微、钰泰、华源等7家原厂推出了十余款合封氮化镓芯片，应用功率从30W-120W不等。值得一提的是，其中已有部分合封氮化镓芯片开始量产出货。
在11月26日（周五）即将举办的2021（秋季）USB PD＆Type-C亚洲展上，这9家主流的合封氮化镓芯片原厂将首次齐聚一堂，为大家展示基于合封技术的下一代高密度氮化镓快充新品方案。
除此之外，本次展会还汇聚了上百家USB PD＆Type-C产业链企业，包括了AC-DC芯片、DC-DC芯片、协议芯片、氮化镓芯片、功率器件、电容、连接器以及其他快充产业链成员，共同展出的新品方案多达上千款。
展会开始前，充电头网针对即将亮相合封氮化镓芯片方案进行了汇总整理，下面提前分享给大家。
排名不分先后，按展位顺序排序。
A03展位：东科半导体
1、东科DK025G
东科氮化镓12V2A参考设计样板采用反激方案，初级使用东科高性能DK025G氮化镓合封芯片，次级使用零外围的DK5V100R25S同步整流芯片，输出12V2A。适配多数路由器，移动硬盘盒，机顶盒电源以及显示器使用。满足常年通电对于电源的高效率，高可靠性，低待机功耗要求。
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2、东科DK036G
东科推出的DK036G是一款高度集成的QR反激合封氮化镓芯片，芯片内部集成650V 400mΩ氮化镓开关管、控制器、驱动器、高压启动电路和保护单元。采用130KHz开关频率，可以有效缩小充电器的变压器体积，得到性能和成本的平衡。
基于东科DK036G超低待机功耗的优点，除了USB PD快充应用外，还可以应用在路由器或者视频监控，显示器内置/外置电源等固定电压输出的场合。通过将氮化镓与高频开关优势结合，可提供小体积低发热的外接电源解决方案。
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2、东科DK065G
东科基于合封氮化镓芯片DK065G开发的65W快充方案，采用两块小板和平面变压器垂直焊接的叠板工艺，充分利用空间。该合封氮化镓芯片能够大幅降低氮化镓充电器的元件数量，通过高度集成的解决方案，将控制器，驱动器和氮化镓开关管集成整合到一个封装内部，将传统的外部走线，整合成封装内部走线，减小环路面积，降低干扰辐射，并且减小寄生参数对器件工作性能的影响，提高效率，实现高可靠性的氮化镓电源设计。
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A05展位：茂睿芯
1、茂睿芯MK2787/MK2788
致力于为客户提供最优解，进一步提高PD快充的功率密度，提高GaN系统可靠性，茂睿芯重磅推出33W集成氮化镓PD方案MK2787/MK2788，集成GaN HEMT的ACDC功率开关，MK2787采用ESOP-8封装设计，MK2788采用DFN5x6封装设计，方便客户选用。
此外MK2787/MK2788采用茂睿芯独有的处于行业领先位置的高压技术，Vcc耐压高达110V，PPS应用无需稳压电路；采用了专利软驱技术，有效降低同步整流管电压应力；采用高频QR控制技术，有效减小变压器尺寸。
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A06展位：南芯半导体
1、南芯SC3057
南芯基于SC3057合封氮化镓芯片推出的一款高集成度小体积的65W氮化镓快充参考设计，采用两块PCB焊接组合，在提高空间利用率的同时，将氮化镓合封芯片与整流桥分开散热，避免局部积热。两块小板的设计，降低了生产难度，也有助于降低成本，加快出货。
得益于南芯SC3057优化了走线设计，参考设计的功率路线和控制走线分开，简化PCB走线设计。通过图片可以看到功率环路非常小，降低了EMI辐射，并优化电气性能，优化氮化镓快充电路设计。
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2、南芯SC3056
基于南芯SC3050/SC3056氮化镓反激芯片开发的33W充电器，次级采用南芯SC3503同步整流，南芯SC2151A协议芯片，全部自主。设计尺寸为：29.0mm x 23.5mm x 22.6mm (不含折叠端子），其PCBA功率密度高达 2.14W/cm3，90Vac/60Hz 满载下输出端口效率大于92.2%，可大幅度降低热设计难度，多项技术指标业内领先。
其中南芯SC3050与SC3056两款芯片封装与功能相同，仅内置GaN开关管导阻不同，SC3050内置450mΩ氮化镓开关管，SC3056内置360mΩ氮化镓开关管。该系列芯片为USB PD快充与开关电源应用提供高能效小体积的解决方案。
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A19展位：PI
1、PI InnoSwitch4系列
PI新一代采用了PowiGaN技术的InnoSwitch4系列芯片，应用于有源钳位反激架构，可实现主开关管的零电压开关，降低器件温升。同时优化EMI性能，非常适合小体积，高工作频率的开关电源设计。
InnoSwitch4-CZ是零电压开关的集成反激芯片，内部集成750V高压PowiGaN开关、有源钳位驱动、同步整流和FluxLink反馈，与ClampZero有源钳位芯片搭配使用，将漏感能量回收，可实现高达95%的转换效率。
2、PI InnoSwitch3-PD系列
PI推出的InnoSwitch3-PD是一颗专用于USB PD快充的单芯片电源解决方案，将常见的USB PD协议芯片集成到电源芯片内部，简化了USB PD快充设计。其内部集成650V耐压的MOSFET或者750V耐压的PowiGaN高压开关，提供高达100W的输出功率。
InnoSwitch3-PD电源芯片通过内部集成USB-C和PD控制器，有效降低了电源的待机功耗，空载功耗低至14mW。并且内部集成的控制器，通过巧妙的电路设计，IC次级侧的引脚分别支持NMOS负载开关和VBUS的放电功能，以适应USB-PD的特殊使用要求。
A29展位：钰泰半导体
1、钰泰ETA80G25
ETA80G25是一颗合封D-Mode氮化镓功率管的AC-DC PWM控制器，采用SSOP10封装达到良好的散热和绝缘耐压要求。它能够满足全交流电压输入90~264Vac，隔离的直流27W额定功率输出。它采用低压电流连续模式，高压电流断续准谐振模式工作，满载最大80kHz开关频率，小载开关频率折返控制，在小功率应用方案中达到最佳的效率。
同时，以几乎相同规格超结功率管的亲民价格，让小功率应用也能发挥氮化镓材料的优势，极具性价比。它具有恒压恒功率降功率的输出电流管理功能，非常适合应用于18W，20W，24W，25W PD/QC的快充适配器当中，弥补氮化镓材料在国内小功率快充应用中的空白。
C09展位：华源半导体
1、华源HYC3602E
华源半导体基于合封氮化镓芯片HYC3602E开发的30W迷你PD快充方案，同时还应用了高集成同步整流芯片HYC9012A。该方案集成度高，外围元器件少，适合小尺寸电源。
合封氮化镓芯片HYC3602E采用ESOP-8封装，兼顾成本和散热，内置氮化镓，贴合市场需求；
在90Vac输出时，满载效率≥91.5%， 230Vac满载效率≥ 93%，同时该芯片还具有具有LPS、OTP等多种保护功能。
D01展位：亚成微
1、亚成微RM6820NQ
RM6820NQ采用行业先进的3D封装技术，芯片内部集成ZVS反激式开关电源控制器、650V GaN FET、氮化镓驱动器以及驱动保护等，支持最大120W功率输出。
RM3430T是一款超快关断同步整流控制芯片，采用自供电电路，可以灵活的放置在输出正端和输出负端，在正端放置时无需额外的辅助绕组，芯片支持 DCM, QR 以及 CCM 模式，并具有10nS 超快关断延时，最大工作频率 350KHz；
该方案具有小体积、高效率、高性能、低功耗等特点，实现了高可靠、高效率、高集成的小型化大功率快充电源设计要求。
2、亚成微RM66040ND
RM66040ND内部采用我司自主研发封装技术，芯片集成CCM/QR反激式开关电源控制器、650V GaN FET、氮化镓驱动器以及驱动保护等，支持最大36W快充，此外，芯片采用DFN5*6封装，成本更为优异。
RM3434SA是一款超快关断同步整流控制芯片，采用自供电电路，可以灵活的放置在输出正端和输出负端，在正端放置时无需额外的辅助绕组，芯片支持 DCM, QR 以及 CCM 模式，内置 80V SGT MOS，并具有10nS 超快关断延时，最大工作频率 350KHz。
该方案具有小体积、高效率、高性能、低功耗等特点，满足快充电源小型化设计要求，同时方案全套采用亚成微芯片，兼容性更好，精简外围电路设计，有效帮助快充电源厂商加速产品开发。
E01展位：必易微
1、必易微KP22066
必易微最新带来了合封氮化镓的快充芯片KP2206XQDGA系列解决方案。相比传统的控制器外驱氮化镓的分离方案，KP2206XQDGA采用独特的DFN8*8合封技术，占用更小的PCB空间，方便客户实现更小的体积；KP2206XQDGA通过合封技术降低了功率回路的阻抗可以获得更好的效率，且封装体底部带有大面积散热PAD，可以给客户提供更好的散热性能。
除此之外，KP2206XQDGA不仅通过合封技术减小了驱动回路、降低了高频应用下寄生参数对工作的影响，其外置的高精度6V驱动电平还可以保证内置E-Mode氮化镓批量生产的可靠性，综合来看这款产品是面向30W-100W高频快充应用的理想选择。
2、必易微KP22064
基于必易微KP22064开发的30W氮化镓快充参设计，体积十分小巧，能够直接放进常规20W迷你快充的外壳内。
E08展位：杰华特
1、杰华特JW1566A
杰华特推出了高集成度的氮化镓合封芯片 JW1566A，将控制器、氮化镓驱动、氮化镓功率管集成为 DFN5*6 小体积封装，为 USB PD 快充与开关电源应用提供高能效小体积的解决方案。
图为初级采用杰华特JW1566A 合封氮化镓芯片的 33W DEMO ，次级采用杰华特JW7726B 同步整流，尺寸是 29*25*21.5mm，PCBA 功率密度达到 1.92W/CC，90V/60Hz 满载情况下板端效率达到 92.28%，高压输入满载效率可以达到 93.5%，可以大幅降低热设计难度，做小型化产品非常有优势，JW1566A 具有抖频功能，33W DEMO EMI 余量＞6db以上，并且保护功能齐全。
充电头网总结
氮化镓技术的商用，让充电器的功率密度得到提升，而合封氮化镓芯片的大规模量产，则让充电器的电路设计变得更加简洁，尤其是应用在65W以内的快充产品中，能充分发挥合封氮化镓芯片的优势，兼顾了性能和成本。
通过简单的汇总可以看到，目前合封氮化镓芯片已经成为多家知名电源芯片厂商重点布局的产品，相信不久的未来，将会有更多极具性价比的氮化镓快充产品进入市场。
据悉，以上合封氮化镓芯片及参考设计方案，都将与11月26日亮相2021（秋季）USB PD＆Type-C亚洲展，如需了解更多产品资讯，可在展会当天现场了解。
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