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二三極管在45W快充產(chǎn)品中的應用

2022-12-14 來源: 作者:廣東合科泰實業(yè)有限公司
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科技的進步,總能給我們生活帶來驚喜和便利,大家對快充產(chǎn)品的功率需求是不斷增加的。目前,市面上45W的快充產(chǎn)品得到了很多客戶的好評??偨Y(jié)下來,有幾個主要原因,一是充電速度進步大,45W的快充充電速度快,相對于以前18W/20W/35W等充電器,它充滿一部手機所需時間更少,大家當然喜歡更快的了;二是充電器設計得更小了,這與電子元器件集成度提高和充電器制造工藝等快速進度有關,小巧的身體具備大大的能量,用起來肯定更便捷;三是雙Type-C口輸出插口,它可實現(xiàn)同時支持兩臺設備進行快充,對于雙機黨十分友好(一個手機玩游戲,一個看電影的用戶手機電量經(jīng)常報警,這類用戶有福了)。當兩個插口同時輸出時,雙口能夠同時輸出(兩個功率疊加不超過45W,如一個20W,另一個25W)的功率,盲插的時候就是快充充電,不用考慮到產(chǎn)品的功率分配難題。


市面上已經(jīng)上市的45W快充產(chǎn)品單口的最大輸出功率可達45W,這樣功率的快充產(chǎn)品除了能給手機快速充電,它還能給多款平板電腦、SWITCH以及部分筆記本電腦等大功率設備充電,高效且方便。雙口充電器是目前市場主流的充電器規(guī)格,很多廠商采用了最新的氮化鎵材料,這樣就可以幫助產(chǎn)品實現(xiàn)更小巧的體積以及更高的功率。


據(jù)悉,常見的45W快充方案設計的充電器BOM表可能包括這些(部分產(chǎn)品可能不一樣):電源控制芯片、升降壓轉(zhuǎn)換器、快充協(xié)議芯片、變壓器、光耦、二極管、三極管、MOS管、整流橋、電阻、電感、電容、LED燈、保險絲等。產(chǎn)品選擇不一樣的方案和供應商產(chǎn)品會影響快充的性能,通常,衡量快充產(chǎn)品的性能參數(shù)有四個:


一是快充的待機功耗(快充在待機下雖沒有工作,但內(nèi)部的芯片和元器件是耗電的),這個數(shù)值是越低越好;

二是快充產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率,充電器本質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)換設備,過程中會有損耗,以熱量的形式散發(fā)出來,充電器轉(zhuǎn)換效率越高越好;

三是產(chǎn)品的紋波值,充電器多數(shù)是采用開關電源設計方案,變壓器次級輸出的并非直流電,需要經(jīng)過整流和電容濾波輸出,也就是充電器輸出會存在紋波。通常情況下,紋波越低,充電器輸出質(zhì)量越高;

四是快充產(chǎn)品工作時的發(fā)熱狀況,充電器工作時會涉及到效率轉(zhuǎn)換問題,其中損耗電量大多數(shù)以熱量散發(fā),所以快充產(chǎn)品長時間工作,導致其發(fā)熱,這時候它的發(fā)熱狀況和表現(xiàn)至關重要,充滿一部手機,其發(fā)熱產(chǎn)生的最高溫度相對更低,性能更優(yōu)秀。


一個好的快充產(chǎn)品離不開好的供應商和其提供的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,它們?yōu)榭斐洚a(chǎn)品保駕護航。分立器件要想滿足45W快充產(chǎn)品的高要求,不同產(chǎn)品對應的標準也不一樣。比如下面三個:


一、整流橋在45W快充產(chǎn)品應用中的要求:

1、耐壓:600V~1000V之間,主流是1000V

2、電流:>3A,主流是4A,

3、壓降:<1 V,越小越好

4、封裝體積:主流是ABS/MBS/MBF

5、熱功耗:與導阻有關,與封裝有關

6、結(jié)電容Cj:<12pF,越小越好


二、次級同步整流MOS在45W快充產(chǎn)品應用中的要求:

1、N-MOS

2、耐壓:60V~100V之間,主流是60V/100V

3、電流:>30A,越大越好

4、導阻:<15mΩ,越小越好,主流在4~8mΩ之間

5、熱功耗:與導阻有關,與封裝有關

6、開關速度快:越快越好,滿足工作頻率150KHz以上

7、封裝體積:主流是PDFN3333/SOP8/PDFN5X6


三、開關MOS在45W快充產(chǎn)品應用中的要求:

1、N-MOS

2、耐壓:600V~700V之間,主流是650V

3、電流:>5A,越大越好

4、導阻:<1Ω,越小越好

5、熱功耗:與導阻有關,與封裝有關

6、開關速度快,越快越好,滿足工作頻率80KHz以上

7、封裝體積:主流是TO-252,TO-220


45W快充驅(qū)動板各功能模塊所用到的分立器件


整流電路:整流橋或4*整流二極管

PFC升壓電路:開關二級管、整流管、開關管N-MOS

初級高頻轉(zhuǎn)換電路:整流管、開關二級管、穩(wěn)壓管、開關管N-MOS

次級同步整流電路:整流管N-MOS、肖特基二極管、LT431

協(xié)議輸出電路:VBUS開關管MOS


合科泰是一家擁有30年研發(fā)和銷售經(jīng)驗的分立器件高科技創(chuàng)新企業(yè),產(chǎn)品線包括二極管、三極管、MOS管、TVS、橋堆,鋰電保護IC、充電管理IC、LDO等,為客戶提供應用解決方案和現(xiàn)場技術(shù)支持服務。合科泰能為45W快充產(chǎn)品提供滿足客戶需求的器件包括ABS310、ABS410、S3A、1N4007、1N4148、HKTD4N65、HKTD15N10、SS34、TL431、HKTQ50N03等,為客戶提供極具市場競爭力的產(chǎn)品。


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