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收藏:大年夜功率电源设计新选择四大年夜厂商推出5款AHB控制器芯片_氮化_拓扑

落叶飘零 2025-01-22 09:59:35 0

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在大功率电源设计上,目前LLC和AHB是业内两种比较主流的拓扑构造。
虽说两种拓扑构造涌现的也都比较早,但相较LLC架构来说,AHB架构进入消费类电源领域在韶光上还是晚了一些。
不过凭借在本钱、设计难度等方面的上风,AHB架构很快得到行业的高度关注。

什么是AHB掌握器

AHB是 Asymmerical Half-Bridge 非对称半桥的缩写,AHB掌握器即是通过利用两颗开关管组成半桥构造,利用电容与变压器低级线圈串联,共同储能,并通过新增的开关管,将电容能量通过变压器通报到次级的器件。

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比较传统反激将变压器漏感能量作为发热花费,AHB掌握器不仅实现了漏感能量的回收利用,还实现了主开关管零电压开通以及同步整流管零电流关断,减小了开关损耗,同时也减小发热。

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(图片来自网络侵删)
AHB拓扑的特点及上风

AHB拓扑不对称半桥里面的变压器励磁电感和谐振电容器均参与存储能量,与反激式转换器比较,会缩小部分体积;AHB结合了反激变换器及不对称半桥的优点,利用励磁电流实现开关管ZVS的同时,利用谐振电流实现了次级整流二极管ZCS;AHB适宜宽电压输出,比较LLC拓扑,在PD快充等输出电压变革范围宽的运用上风巨大,本钱上风大;AHB开关频率限定在相对较小范围,对EMI滤波器的设计十分有益;AHB是适宜运用于高功率密度和具有本钱效益的拓扑。

AHB架构比较LLC架构,有如下优点。
第一,AHB架构的二次侧为单功率器件拓扑,可以有效降落系统本钱;第二,AHB架构的二次侧整流管电压应力远小于传统反激架构,可以采取耐压更低的MOS管作为整流管,极大的降落了系统本钱和调试难度,尤实在用在PD快充等须要高输出电压的运用处景。
第三,AHB架构中,变压器和谐振电容共同储能,变压器体积可以有效减小。

正是基于AHB拓扑的上述特点及上风,使其能够运用在很多的单口/多口运用、PD3.1快充上,并且目前得到来自行业的高度关注。
据充电头网不完备统计,目前东科、英飞凌、杰华特、昂宝、立錡、通嘉等业内有名厂商已经或即将推出全新的AHB掌握器产品,下面就一起来详细理解下。

排名不分先后,按企业英文首字母排序。
(须要查阅干系文章可移步充电头网官网)

DK东科DK8710Q

DK8710Q是东科半导体推出的业界首款AHB合封氮化镓芯片,内部集成了两颗氮化镓开关管组成半桥,通过掌握增长的开关管,回收漏感能量,实现主开关管的ZVS和同步整流管的ZCS,提高转换效率,并降落功率管的应力,减小开关损耗的同时改进电磁滋扰。

DK8710Q内置高压启动和安规X2电容放电电路,待机功耗低于50mW,支持最高1MHz开关频率,具备自适应去世区韶光掌握,峰值转换效率达95%。
芯片内置高低压输入功率补偿电路,在高低压下最大输出功率同等。

DK8710Q内置输出过压保护、供电过压,欠压保护、过热保护、开环保护,输出过流保护、输出短路保护和输出肖特基非常保护。
芯片支持150W输出功率,可知足现阶段USB PD3.1 充电器 140W输出需求。
适用于PD3.1快充以及条记本电脑适配器,电视机电源,充电器等大功率运用。
DK8710Q采取QFN88封装,体积小巧且外围元件精简,散热能力强。

干系阅读:

1、东科推出业界首款AHB合封氮化镓芯片DK8710Q

Infineon英飞凌XDPS2201

英飞凌XDPSS2201是一颗数字稠浊反激掌握器,内部集成600V高压启动电路和高低侧MOS驱动。
XDPSS2201可自家搭配IGI60F1414A1L半桥氮化镓芯片利用,为客户供应高集成度、高效、高性能、低温升的氮化镓快充办理方案。

XDPSS2201采取峰值电流模式掌握,用于快速的负载相应。
基于输出电流水平自动切换到突发模式运行,支持低级侧过电压保护,待机功耗<75mW,可通过单引脚UART界面配置参数,采取PG-DSO-14封装,外围元件精简。

干系阅读:

1、减少21%效率损耗!
英飞凌HFB+CoolGaN IPS方案获安克GaNPrime新品采取

2、英飞凌推出二合一掌握器,集成PFC+HFB掌握

3、支持24/36V锂离子电池组运用,英飞凌XDPS2201参考设计方案解析

运用案例:

1、拆解报告:安克140W USB PD3.1氮化镓充电器

2、拆解报告:安克150W 3C1A氮化镓充电器

JOULWATT杰华特JW1556

杰华特JW1556是一款非对称半桥反激式掌握器,采取QFN4x4-20封装,适用于离线反激式转换器运用。
输入电压范围 2.5-38V,最高事情频率达1.5MHz,支持65-300W快充运用。

杰华特JW1556在重负载下事情在ZVS模式,支持Adaptive ZVS 开关,实现效率最优化。
在轻负载下事情在DCM模式,可供应主电源开关和赞助开关两路输出掌握,支持高压启动、X电容放电、突发模式掌握、可调线路补偿等功能。

JW1556 可通过单个外置电阻设置事情频率,外围简洁,设计大略。
芯片内置软启动功能,支持VIN OVP、VS OVP、SCP、Brown-In/Out、OTP、CS开路和短路保护等多重保护方法,提高电源系统的可靠性。

干系阅读:

1、杰华特不对称半桥 JW1556 和半桥氮化镓 JW1568K for USB-PD3.1 运用方案先容

2、杰华特发布适宜PD3.1运用的高性能不对称半桥掌握器JW1556

3、基于AHB拓扑设计,杰华特推出135W氮化镓快充电源方案

4、杰华特AHB掌握器JW1556助力遐想百瓦快充

运用案例:

1、拆解报告:倍思130W 2C1A氮化镓充电器

2、内置AHB架构,拆解遐想thinkplus口红迷你100W氮化镓充电器

JW1556B

JW1556B是杰华特针对peak load(峰值功率)优化的型号,支持0-38V更宽输入电压范围,运用在须要1-2倍峰值功率的PC条记本市场。

杰华特JW1556B很多关键特性与JW1556相同,如采取QFN4x4-20封装,最高事情频率同样是1.5MHz,支持高压启动、X电容放电、突发模式掌握、可调线路补偿等功能。

运用案例:

1、拆解报告:遐想拯救者140W PD3.1氮化镓快充充电器

Leadtrend通嘉LD5780

充电头网从厂商那边理解到,通嘉科技的AHB掌握器型号为LD5780,估量于23年下半年推出,届时充电头网将会对通嘉科技的这款器件进行详细先容,敬请期待。

On-Bright昂宝OB2792

昂宝 OB2792是一颗AHB掌握器,用于零电压开关谐振,正常事情情形下,高侧充电周期为常规峰值电流掌握,低侧开通周期由内部自适应掌握环路调节。
重载下,芯片在连续谐振模式下运行,轻载时进入频率折返模式,实现零电压开关,降落开关损耗。

OB2792支持过压保护,欠压保护,过流保护,开环保护,X电容放电保护,内部和外部过热保护。
OB2792旨在供应高效可靠的开关电源办理方案,适用于90W以上的运用处所。

干系阅读:

1、AHB拓扑技能,OB2792 AHB掌握器助力PD快充和多口运用

Richtek立錡RT7795

在今年的2023终端领悟快充(UFCS)主题演讲上,立錡科技先容了公司最新推出的RT7795 AHB掌握器产品,适用于大功率氮化镓快充电源设计。
RT7795估量于今年第四季度实现量产,届时充电头网再对这款产品进行详细先容,敬请期待。

充电头网总结

新USB PD3.1快充标准功率上限的提升扩大快充运用处景,苹果推出支持140W快充的MacBook Pro,越来越多的用户对多设备同时大功率快充产生需求,大功率快充技能因市场需求的不断刺激得以改造发展。

AHB拓扑在大功率电源设计上可以降落电路难度、系统本钱更低,并且体积功率密度可以做得更优,这无论是对工程师还是消费者来说都会更友好。
和LLC拓扑比较,AHB拓扑在日渐严苛的设计哀求下可以说是对前者的填补,让大功率电源设计有更多选择余地。

AHB拓扑成功商用并得到关注,充分证明了其性能及优点,为大功率电源设计供应了全新选择。
同时以东科、英飞凌等厂商为代模范先推出AHB掌握器产品,不仅丰富了这一新兴拓扑方案上的可选性,同时对大功率电源市场的发展也起到积极推动浸染。

干系阅读:

1、纳微推出300W图腾柱PFC+AHB氮化镓电源方案

2、基于AHB拓扑设计,杰华特推出135W氮化镓快充电源方案

3、140W快充市场日趋成熟,11家厂商推出近30款USB PD3.1协议芯片

4、240W快充市场布局快人一步,七大厂商推出11款PD3.1 E-marker芯片

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