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Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机

充电头网充电四姐
8月 31, 2022展商新闻阅读 251

2022年8月17日,2022(夏季)亚洲充电展在深圳成功举办,展会同期还举办了2022(夏季)全球第三代半导体快充产业峰会,并邀请了11位行业大咖现场与大家探讨第三代半导体快充产业的发展趋势,为大家分享最新的第三代半导体快充解决方案。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

Elevation 系统应用总监 李明杰在2022(夏季)全球第三代半导体快充产业峰会上发表了《 Elevation氮化镓合封方案 轻松满足20mW待机》主题演讲。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

Elevation 初级控制器 HL9510 最高支持 300KHz,且支持多档频率可选;以 HL9510 为核心,HL9550/52/54 分别合封 170mΩ,260mΩ 和 450mΩ 氮化镓,采用 QFN5x6 封装;同步整流芯片 HL9701 采用 SOT-23 封装,频率可达 300KHz;HL9750 同步整流芯片合封 13mΩ MOS,同样采用 QFN5x6 封装。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

Elevation HL9510 VDD 范围 6.5V~78.5V,输出电压范围 3.3V~21V,在满足 USB PD PPS 应用的同时,简化 VDD 电路,降低损耗。芯片支持 QR、DCM、CCM 混合的工作模式,集成高压启动模块,待机功耗能够做到 20mW 以下。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

Elevation HL955X 系列在 HL9510 基础上合封氮化镓器件,通过智能驱动器和跳频实现更好的 EMI 性能,芯片通过内置电路即可满足LPS要求,无需额外的VDD钳位电路即可实现宽范围电压输出。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

上图为 Elevation 合封氮化镓方案与常见的分立式方案对比,Elevation 合封氮化镓方案通过集成 VDD、LPS 等电路,节省 BOM 成本,缩小 PCB 尺寸。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

此外,Elevation 合封氮化镓方案采用的 DFN5*6 封装加大了 GND 铜皮面积,有利于散热。

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Elevation HL955X 系列在 QR 和 CCM+QR 模式下均支持恒流曲线和限功率曲线,同时支持无协议恒流限功率应用。

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Elevation HL9701 是一颗用于开关电源的高性能同步整流控制芯片,采用 SOT23-6 封装,支持低电压补偿和钳位功能,适用于正端或负端应用,支持 QR/CCM/DCM 各种运行模式。

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Elevation HL9701 开关延迟测试如上图所示,可以看到芯片延迟时间仅 15ns。

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Elevation HL9701 与友商产品启机波形对比如上图所示,可以看到 HL9701 可以有效钳制 SR Gate 电平,避免电流倒灌。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 如上图所示,EVB 尺寸仅 48x29x20mm。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 电路原理图如上图所示,可以看到外围电路十分精简。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 初级 BOM 仅31个零件,次级仅10个零件。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 在 90Vac、115Vac、230Vac、264Vac 输入,20V、15V、9V、5V3A 输出,10%、25%、50%、75%、100% 负载下效率测试如上图所示。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 在包含协议IC的情况下待机功耗测试如上图所示,可以看到 90Vac、115Vac、230Vac、264Vac 待机功耗均小于 20mW。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 在包含协议IC的情况下极轻载功耗测试如上图所示,在各电压档位的效率表现均十分优秀。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 传导测试如上图所示。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 辐射测试如上图所示。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 在 90Vac 和 264Vac 输入下,21V 输出条件下的 PD PPS空满载动态负载测试如上图所示。可以看到 90Vac 下 VDD 最高 66.4V,最低 55.8V;264Vac 下 VDD 最高 65.8V,最低 55.8V,满足 21V PD PPS应用。

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Elevation HL9550+HL9701 65W Demo 在 90Vac 和 264Vac 输入下,3.3V 输出条件下的 PD PPS 空满载动态负载测试如上图所示。可以看到 90Vac 下 VDD 最高 11.56V,最低 8.2V;264Vac 下 VDD 最高 10.84V,最低 8.2V,满足 3.3V PD PPS应用。

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Elevation HL9554+HL9750 33W Demo 如上图所示,PCB 尺寸为 25.8x24.8x24.5mm,带壳尺寸为 30.42x29.26x29.26mm,功率密度达 2.1W/cm³。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

Elevation HL9554+HL9750 33W Demo 在包含协议IC的情况下待机功耗测试如上图所示,可以看到 90Vac、115Vac、230Vac、264Vac 待机功耗均小于 18mW。

Elevation氮化镓合封方案,轻松满足20mW待机-亚洲充电展

Elevation HL9554+HL9750 33W Demo 在 90Vac、115Vac、230Vac、264Vac 输入,20V、15V、9V、5V3A 输出,10%、25%、50%、75%、100% 负载下效率测试如上图所示。

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以上为 Elevation 氮化镓合封方案介绍,有意者可联系 Elevation 详细了解。

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亚洲充电展(Asia Charging Expo)简称ACE,由充电头网发起。亚洲充电展立足现代化国际都市群粤港澳大湾区,是全球影响最为广泛的能源电子技术展会之一,也是亚洲屈指可数的充电行业技术产业盛会。得益于专业性强、参展商和观众覆盖精准,亚洲充电展在全球享有相当高的知名度。现已成为了全球各大电源企业发布产品信息和展示最新技术的窗口。 近年来,亚洲充电展吸引着来自全球数千家企业参与,覆盖快充、无线充、储能、新能源等领域,尤其是在推进快充、无线充技术的应用与普及,亚洲充电展对行业贡献深受赞誉。众多行业人士已经将这一展会规划为每年重要行程。参展联系:info@chongdiantou.com

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