来源 :充电头网2024-08-09
前言
随着氮化镓快充的普及，将氮化镓器件与控制器及驱动器等封装在同一颗芯片内部，逐渐成为主流高效的解决方式。通过将传统氮化镓电源中两颗到三颗芯片集成到一起，既精简了电源设计，也大大降低了PCB占板面积，满足快充充电器易生产、高性价比的追求。
必易微推出了一系列合封氮化镓芯片，KP2206X，KP2208X系列，合封不同的氮化镓芯片，使用不同的封装，满足客户从18W~140W不同功率的需求。其中KP22066A内置了165mΩ氮化镓开关管，单颗芯片支持100W功率输出。芯片底部采用大面积散热PAD，有效降低器件温升。同时内部还集成了高压启动和X电容放电，待机功耗小于30mW，满足日益严苛的能效要求。
氮化镓与控制器、驱动器全部合封之后，能够减小寄生参数对高频应用下的影响，相比传统多颗芯片的快充解决方案，合封可以大大减小寄生参数所引起的振铃和过冲，避免寄生参数导致的误开通，提高充电器的稳定性，满足高频开关应用。
近日，充电头网从酷态科65W氮化镓充电器的拆解中发现其采用了必易微KP22066A搭配必易微同步整流开关KP40613，这个快充方案能够显著降低器件数量，简化充电器的设计。
必易微65W氮化镓快充电源套片
酷态科65W氮化镓充电器延续品牌旗下系列产品相同设计语言，主体为一体式灰色外壳，机身表面哑光工艺处理。
拆开充电器并清理掉填充的导热胶，PCBA模块背面一览，在上方中间位置焊接一颗氮化镓合封芯片，左侧焊接贴片Y电容，左下方焊接反馈光耦，在左下角焊接同步升降压转换器。
通过对PCBA模块的观察发现，酷态科这款65W氮化镓充电器采用必易微KP22066A合封氮化镓芯片和KP40613同步整流芯片组成宽范围输出的反激开关电源。
合封氮化镓芯片来自必易微，型号KP22066A，芯片内部集成165mΩ导阻的氮化镓开关管，反激控制器和可靠的驱动电路。芯片内部集成高压启动电路，可缩短启动时间并降低待机功耗。同时还集成了X电容放电功能，可进一步降低待机功耗。同时内置高可靠的氮化镓驱动和驱动调节技术，提供稳定的6.2V栅极驱动电压，同时实现驱动开通的调节功能，优化系统EMC性能。
KP22066A具有三档工作频率可通过管脚配置，支持140kHz、300kHz、500kHz，支持9-112V供电电压，适配宽电压输出应用。芯片内集成了供电欠压/过压保护，输入欠压/过压保护，输出过压保护，逐周期电流限制，过载保护，过流保护，过热保护，电流取样电阻开路保护等保护措施，采用ESOP-10W封装，大面积散热PAD，优化芯片散热性能。
同步整流芯片来自必易微，型号为KP40613，是一颗内部集成100V 6mΩ整流管的同步整流芯片，支持反激，有源钳位反激，支持DCM，QR和CCM工作模式，支持高侧和低侧配置，支持宽输出范围。
KP40613内集成180V高耐压检测电路和高压供电电路，无需辅助绕组供电即可稳定工作，开通和关断延时小于30ms，具有快速关断功能可帮助功率器件获得较低的电压应力，具备智能开通检测和智能过零检测，可以有效防止反激电路中寄生参数振荡引起的同步整流开关误开通。
KP40613采用PDFN5*6封装增强散热，支持65W PD快充应用。
充电头网总结
通过对酷态科65W氮化镓充电器的拆解，对必易微65W合封氮化镓快充参考设计的展示，我们充分感受到了氮化镓合封的体积优势。合封芯片能够显著降低器件数量，原副边全集成极致简化充电器的设计。器件数量的减少降低了充电器的量产成本并加快生产速度，从而加速抢占市场。