详细内容

杰华特JW1515H氮化镓控制器深度分析

65W充电器以体积较小,能充电手机又能充电笔记本,获得了广大用户的喜爱,是氮化镓充电器的主力出货功率段。然而芯片方案少(主要为O公司、P公司方案)、价格高、货期长这些问题也长期困扰业界。最近,充电头网了解到国内电源芯片的领先企业——杰华特的1515H方案因有效解决了上述矛盾而获得了不少一线手机、笔电厂家的关注与应用。

 

充电头网拿到并深度分析了杰华特JW1515H的65W氮化镓快充参考设计,JW1515H针对65W段充电器进行了全方位的优化:调试简单,便于开发;采用反激架构,可以降低充电器成本;同时适配45-130W应用,满足手机和笔记本充电器应用;全功率段都保持高效率,有效降低发热。JW1515H有望成为高功率氮化镓方案的主流选择之一。

 

下面,我们就一起来看看杰华特推出的JW1515H参考设计吧。

 

1.jpg


杰华特这款65W氮化镓USB PD参考设计采用准谐振反激架构,支持5V-20V宽电压输出范围,尺寸为48*47*21mm,功率密度为1.37W/CC。为了方便客户测试及参考设计方案,该款参考设计没有采用多块PCB拼插方法来进一步缩减体积,而是采用单块PCB设计,正面摆放直插元件,背面摆放贴片元件。

 

2.jpg


输入端有保险丝和完整的两级共模电感和X电容组成的EMI滤波电路,电解电容来自中元,400V22μF,共5颗。

 

3.jpg


从侧边看,变压器在左侧,中间是滤波电解电容,右侧是输入滤波电路。

 

4.jpg


变压器采用RM8磁芯,使用胶带缠绕绝缘。变压器次级输出线还套有热缩管加强绝缘。

 

5.jpg


Y电容右侧是输出模块,为了兼顾客户设计方案的多样性,输出控制部分采用独立模块设计。参考设计上配备的模块为PD输出模块,通过协议小板调节输出电压,客户也可以根据需求自行更换输出电压控制模块。

 

6.jpg


电路板正面一览,可以看到,参考设计的输入端位于左上角,输入能量经过EMI滤波电路后进入母线电解电容,再从右侧的变压器传输到电路副边,最终从右下角的输出模块输出能量。参考设计整体布局分区明显,功率路线清晰。同时也可以看到电路板上空间比较充裕,还可以通过多PCB拼插的方式进一步利用空间,缩小体积,并提高功率密度。

 

7.jpg


电路板背面一览,得益于芯片高集成度化,电路板背面的元件很少,并且布局清晰。左上为JW1515H控制器和氮化镓开关管,左下为同步整流控制器和同步整流管,右下是两颗整流桥,用于均摊发热,在三个区域中间采用PCB开槽方式增强绝缘特性。

 

8.jpg


输入端两颗整流桥为DBF310,3A耐压1000V,两颗并联使用均摊电流,以减小发热。

 

9.png


杰华特JW1515H是一颗高度集成的准谐振反激控制器,支持700V高压启动,集成X电容放电功能,支持8~90V宽范围供电,无需外加稳压元件。内置高可靠GaN直驱电路,6V驱动电压可直接驱动GaN器件,有效简化驱动电路设计,可靠性更高。与竞品相比,杰华特1515H外围电路可节省10+器件,有效的减少了成本和面积,增加了布板自由度。

 

10.png

 

JW1515H采用SSOP-10封装,支持最高260KHz开关频率,支持多模式运行,在重载下进入QR模式,在轻载下进入Burst模式,确保全功率段的系统高效率。具有可选且可调的OCP和OPP功能,设计灵活,满足不同的PD和QC应用。同时JW1515H具有极低的待机功耗,支持逐周期电流限制,提供多达十余项完善的保护功能。支持抖频,降低EMI优化难度。预留BIAS引脚,在确保驱动回路最简最小的情况下,还可通过调节BIAS pin外部串联电阻的阻值来调节驱动速度,为EMI优化提供多重手段。

 

11.png


主电路开关管采用英诺赛科INN650D02,这是一颗耐压650V,200mΩ的氮化镓开关管,JW1515H内置氮化镓驱动器可直接驱动,无需外置驱动元件。

 

12.jpg


副边搭配JW7726B高频同步整流控制器,支持CCM、DCM、QR和ACF模式,支持高侧和低侧应用,具有低静态电流。在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通;具有快速关断能力以便能兼容CCM;在启动过程中(VCC建立之前)能有效防止门极gate被耦合至开启电压。适用于主动钳位反激和准谐振反激架构,可用于充电器,液晶电视等。

 

13.png


杰华特JW7726B采用SOT23封装,外围元件精简。

 

14.jpg


同步整流管采用英飞凌BSC093N15NS5,耐压150V,最大导通电阻9.3mΩ。

 

15.jpg

输出电压通过光耦反馈调节,采用EVERLIGHT的EL1019。


底部导航

电话:0755-28880413  0755-28881229

深圳中元电子有限公司

深圳中元电子有限公司(深圳市新中元电子有限公司)是一家专门从事研发、生产、经营全系列铝电解电容器、V-CHIP铝电容器的国家级高新技术企业。公司创建于1992年,总投资1500万美元,拥有标准厂房5万平方米...

联系中元

传真:0755-28883252 

地址:深圳市龙岗区平湖街道上木古社区新河路32号

邮箱:acon@zhyuan.com

深圳市新中元电子有限公司

技术支持: 微正营销 | 管理登录