快充电源功率密度的提升，与第三代半导体材料GaN氮化镓密不可分。尤其是近两年来，氮化镓在快充领域的商用进入快车道，已经成为了众多电源厂商开发小体积快充电源的首选。目前，OPPO、华为、小米、魅族、努比亚等知名手机品牌以及联想、戴尔、LG等知名笔电品牌均已经基于氮化镓技术开发了全新一代的快充配件，预计苹果也将在2021年推出氮化镓快充。
全集成
全集成快充芯片以老牌电源芯片品牌PI为代表。目前PI已经基于InSOP-24D封装，推出了数十款内置PWM主控、功率器件、同步整流控制器等的高集成USB PD快充电源芯片，很大程度降低了外围器件的数量，对缩小产品体积，优化产品系统开发成本方面有很大优势，目前已经获众多品牌青睐。
针对氮化镓快充，PI推出了其独有的PowiGaN技术，并基于PowiGaN技术开发了5个系列的芯片产品，包括InnoSwitch3-CP、EP、Pro、MX和LYTSwitch-6。凭借高集成、高效率、高可靠性的特点，InnoSwitch3 PowiGaN系列一经推出，便获得了客户的一致好评和市场的高度认可。
初级+次级+协议
美思迪赛半导体是目前国内为数不多的能够提供AC-DC快充高性能整体解决方案的芯片公司。此外美思迪赛的芯片非常具有技术特点。其采用创新的数字控制技术，方案外围简洁，可以同时为快充USB PD快充产品提供初级+同步的+协议的系统解决方案，性能优异。
此前，有某网拿到了美思迪赛半导体SmartTOP系列套片的40W高度集成1A1C快充套片方案，该方案的特点是初次级IC采用功率器件全内置设计，并有美思迪赛半导体独有的Smart-Feedback（智能反馈）技术加持。次级芯片还集成了协议识别功能，仅用两颗芯片就完成了高性能快充电源的设计。
美思迪赛方案在极小的尺寸内就实现高达40W的快充输出，如此精简的电路设计，可谓是黑科技满满。
次级+协议合封
据悉，云矽半导体近日推出了两款内置同步整流控制器的协议芯片XPD820和XPD865，通过高集成的芯片设计，精简外围元器件数量，进一步简化次级电路设计，从而缩小PCB尺寸，助力高密度快充电源的开发。
XPD820支持20W输出，已经通过了USB PD3.0认证（TID：3740），最大支持3A输出电流。协议方面，不仅支持PD2.0/3.0快充，还兼容QC2.0/3.0、AFC、SCP、FCP等多种主流快充协议。
内部集成15mΩ导阻的VBUS开关管和10mΩ电流检测电阻，引脚支持过压保护，芯片内置完善的保护功能，内置的高性能同步整流控制器支持DCM/CCM/QR主流拓扑，兼容性非常好，适合PD快充适配器使用。
XPD865可支持最高3.25A输出电流，最大输出功率可达到65W，并有5/9/12/15/20V完整的电压的档位，支持的协议类型也非常丰富，适用于高集成65W PD快充电源的开发。
XPD820和XPD865采用全新的线性预测时序控制电路来预测同步整流电流过零瞬间，无需外部电流检测电路，空载时控制器关闭同步整流管可进一步降低整机功耗。这两款芯片内置完善的保护电路，只需搭配外置同步整流管，即可完成同步整流和协议识别功能，外围电路大大精简，简化充电器设计。
大功率初级+MOS
近日，亚成微电子推出了一款高集成度的电源管理芯片RM6620DS，芯片采用行业领先的3D封装技术，内部集成了支持CCM/QR的反激式PWM控制器、650V超结MOSFET、超结MOS分段驱动器以及高压启动管，最大输出功率120W，具有高效率、高导热率、高通流、高雪崩耐量等特点。
东科DKG045Q内部集成了650V/200mΩ导阻的GaN HEMT、逻辑控制器、GaN驱动器和高压启动管，采用反激方式，DFN5x6mm封装，输出功率45W，最高工作频率150KHz。
相比传统控制器+驱动器+GaN的电路，采用东科DKG045Q只需要一颗芯片即可完成原有三颗芯片才能完成的功能，电源系统设计更加简洁化。同时还具有多种操作模式，可以降低待机功耗，提高轻载效率，并且芯片还内置完善的保护功能，增加系统可靠性。
采用QFN8*8封装，内部集成来自英诺赛科的650V/130mΩ导阻的GaN HEMT、逻辑控制器、GaN驱动器和高压启动管，采用反激架构，支持最大65W的输出功率，最高工作频率140KHz。
氮化镓直驱控制器
面对氮化镓快充市场，南芯推出了氮化镓控制器SC3021x系列，通过直驱的设计，省去外置驱动器或者分立驱动器件，驱动外围器件减少3~5pcs；并且集成分段式供电模式，单绕组供电，无需复杂的供电电路，外围器件减少5~10pcs。
其中南芯SC3021A最高支持170KHz工作频率，适用于绕线式变压器，可搭配RM8（LM8）绕线式变压器；南芯SC3021B支持最高260KHz工作频率，专为平面变压器设计；南芯SC3021D支持170KHz GaN直驱，专为30W氮化镓充电器进行设计，并在该方案下可采用ATQ17/15绕线式变压器，极具性价比。
DC-DC + 协议合封
随着用户手中电子设备的增加，市场对多口快充配件的需求量日益强烈。而在传统的多口充电器中，要么是无法实现快充功能，要么是产品体积过于庞大，携带不便，且内部结构设计非常复杂，成本较高。
LLC+PFC combo
大功率快充带来的必然结果就是大体积，虽然有着氮化镓技术的加持，但百瓦大功率快充电源的体积仍然有进一步优化的空间，合封PFC控制器+LLC控制器的高集成combo芯片逐渐成为市场主流，将两颗芯片合二为一，不仅可以精简外围元器件数量，降低开发难度，而且还能让成本得到有效控制。
据统计，MPS、英飞凌、NXP等厂商均已经针对大功率快充电源推出了combo芯片。
公司首页：www.hkmjd.com
本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播，或不应无偿使用，请及时通过电子邮件或电话通知我们，以迅速采取适当措施，避免给双方造成不必要的经济损失。
