氮化镓快充完整解决方案：原理图、BOM、设计参考、免费样品

时间： 2020-07-30 来源：世强

基于氮化镓技术、采用Type-C协议的PD快充，是目前充电器的优选；其中，60W的PD快充是目前主流的功率段之一。本方案采用GaN FET作为主开关器件，并搭配高效的同步整流IC、低导通损耗的整流桥、高可靠性保险丝和多协议PD控制芯片等器件，实现基于GaN FET高效率小体积的60W PD快充方案的产品设计。在230VAC输入，20V/3A输出的条件下，其效率可高达94%，相对于Si MOSFET方案，带来了2%左右的性能提升。整个产品尺寸非常小，长宽高是31mm*31mm*60mm，功率密度高达18W/in3。

所有推荐产品均可以提供免费样品，100%保证原厂正品，同时保证提供最具竞争力的代理商价格。

方案原理框图及培训视频

主开关管推荐

型号：INN650D02，规格：650V/11A
其导通电阻最大仅200mΩ，Qg低至1.5nC，超小封装DFN 8x8，可实现100KHZ以上的超高开关频率，减小变压器体积。另外其导通损耗极低，且反向恢复损耗Qrr为零，可实现PD高效率设计。

【经验】英诺赛科65W PD快充驱动电路以及PCB layout设计指导

【Datasheet】英诺赛科（Innoscience）INN650D02—650V GaN增强型功率晶体管数据手册

【Q&A】650V氮化镓(GaN MOS管)在65W符合Type-C协议的快充设计方案中有什么优势？

【Q&A】快充方案采用650V氮化镓晶体管，与Si MOSFET对比，对于效率、体积会有多少的提升？

【Q&A】硅Si MOSFET与GaN氮化镓mos管有什么特性差异？

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同步整流电路推荐

紧凑型二次侧同步整流驱动器：AP402
其支持DCM，QR和CCM模式，而且无需辅助绕组供电，具有16ns快速关断延迟，且静态电流小于220uA，自适应的栅极驱动可实现最大效率。

【应用】基于AC-DC AP201以及同步整流IC AP402B的30W PD快充电源

【应用】同步整流IC AP402应用于90W充电器，120V高耐压

【Datasheet】伊凡微电子（YFW）AP402六级能效快速关断同步整流器数据手册

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整流桥推荐

贴片式整流桥：YBSM4010，规格：1000V/4A
其Vf低至1V，体积是10mm*10mm。导通电压低，体积小，在60W快充应用上，采用2PCS贴片方式降低器件温升且依旧可保持产品的小体积设计。

推荐阅读：

【产品】采用YBS3封装的YBSM系列整流桥，可应用于充电器、适配器

【Datasheet】YBSM40005 THRU YBSM4010 Bridge Rectifiers 数据手册

► 点击申请YBSM4010免费样品

输入保险推荐

TE5延时型保险丝：39213150000
250VAC/3.15A插件式方型保险丝，体积小，适合小型化设计，低内阻，防震外壳，无卤素，无铅，符合RoHS要求，可随意折弯安装，应用可靠性高。

【Datasheet】Littelfuse（力特）392系列TE5延时型保险丝数据手册

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支持Type-C和PD3.0的协议芯片推荐

CS32G020系列控制芯片
可以支持PD3.0、PPS、QC4+、FCP、SCP、AFC、VOOC多种快充协议，目前是国内唯一通过了USB IF协会PD3.0双向认证的芯片，充电和放电均通过验证测试，是60W PD快充的首选控制芯片。

► 点击了解更多CS32G020系列产品详情、申请免费样品

BD93W21F
是一款适用于AC适配器的USB Type-C PD控制器。符合USB Type-C标准和PD标准。
► 点击了解更多BD93W21F产品详情、申请免费样品

R9J02G012
支持最新USB PD3.0和USB Type-C标准。可以作为设备间的认证芯片，具有BGA 封装。
► 点击了解更多R9J02G012产品详情、申请免费样品

二三极管、MOSFET推荐

F1M：快恢复整流二极管，1000V/1A,Ifsm是30A，trr是500ns，SOD-123FL封装。►点击了解F1M详情

SL14：肖特基二极管，40V/1A,Ifsm是28A，SOD-123FL封装。►点击了解SL14详情

BAS516Q：肖特基二极管，100V/250mA，Ifsm是2A，Trr是4ns，SOD523封装。体积小，反向恢复时间极其短，反向恢复损耗低。► 点击了解BAS516Q详情

MMBTA42：NPN三极管，300V/500mA，功耗350mW,封装SOT-23。► 点击了解MMBTA42详情

US1K：超快恢复的二极管，800V/1A,Ifsm是30A，trr是100ns，SMA /DO -214AC封装。► 点击了解US1K详情

1N4148WS：贴片开关二极管，100V/200mA/250mW，SOD323封装。► 点击了解1N4148WS详情

ES1J：超快恢复二极管，600V/1A，Ifsm是30A，trr是35ns，SMA /DO -214AC封装。► 点击了解ES1J详情

BZT52-B12S：齐纳二极管，12V稳压值，200mW功耗，封装SOD323。► 点击了解BZT52-B12S详情

MMBZ5234BV：齐纳二极管，6.2V稳压值，200mW功耗，封装SOD-523。► 点击了解MMBZ5234BV详情

RQ3E075ATTB：P沟道的MOSFET，-30V/23mΩ，导通电流18A，封装HSMT8。► 点击了解RQ3E075ATTB详情

RS1P600BETB1：N沟通功率MOSFET，100V/9.7mΩ，导通电流60A，能承受功耗35W，封装HSOP8。导通电阻低，体积小，适合高效小型化设计。► 点击了解RS1P600BETB1详情

电容、电阻推荐

铝电解电容，KYB系列：长寿命，低ESR，小体积

► 点击了解KYB系列详情

MLCC电容，MC系列：封装齐全，最小可到0201，高耐压，高精度。► 点击了解MC系列详情

CR系列：多种封装，最小可至0201，高精度，低温漂，高度可靠的多层电极结构与所有焊接工艺兼容，阻值范围1Ω到1MΩ均能满足。► 点击了解CR系列详情

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Taiger Lv4. 资深工程师 2020-08-03

你好，那个原理图去哪里下载，我想自己画个PCB。提问来源：https://www.sekorm.com/news/79559695.html
- 刀客丨丶_世强回复：具体可以参考原理图：https://www.sekorm.com/doc/2151150.html
上校 Lv5. 技术专家 2020-08-03

学习
情始皇 Lv4. 资深工程师 2020-08-03

学习
5454547 Lv7. 资深专家 2020-08-03

学习了！
135******14 Lv4. 资深工程师 2020-08-03

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林小琳 Lv5. 技术专家 2020-08-03

学习
kofjlu Lv7. 资深专家 2020-08-03

学习
coolip Lv3. 高级工程师 2020-08-03

什么控制器？
老魏 Lv5. 技术专家 2020-08-03

学习
漫漫绯天雨 Lv3. 高级工程师 2020-08-03

支持一波。很好的干货