在當(dāng)今電子設(shè)備快速發(fā)展的時(shí)代，用戶對于設(shè)備充電速度的要求越來越高，快充技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并迅速普及。而氮化鎵（GaN）作為一種新興的第三代半導(dǎo)體材料，憑借其獨(dú)特的物理特性，正在成為快充技術(shù)中的關(guān)鍵材料，推動(dòng)著電源管理芯片的革新與發(fā)展。

氮化鎵（GaN）的特性與優(yōu)勢

氮化鎵（GaN）功率器件以其極快的開關(guān)速度、優(yōu)秀的導(dǎo)通阻抗以及極低的開關(guān)損耗脫穎而出。這些特性使得基于GaN的Flyback拓?fù)潆娐纺軌驅(qū)⒐ぷ黝l率提升至200kHz以上。與傳統(tǒng)的硅基功率器件相比，這一頻率的大幅提升意味著電源設(shè)備可以在更小的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，同時(shí)顯著提高電源的轉(zhuǎn)換效率。在快充產(chǎn)品中，電源體積的縮減和轉(zhuǎn)換效率的提升至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懙疆a(chǎn)品的便攜性和能效表現(xiàn)。因此，GaN在Flyback拓?fù)涞目斐洚a(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用，成為快充技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵推動(dòng)力量之一。

電源管理芯片（PMIC）的重要性

盡管氮化鎵（GaN）器件本身具有諸多優(yōu)勢，但要充分發(fā)揮其性能，優(yōu)秀的電源管理芯片（PMIC）是不可或缺的關(guān)鍵因素。電源管理芯片負(fù)責(zé)控制和管理電源的輸出，確保電源在各種負(fù)載條件下都能穩(wěn)定工作，并且在高頻率下保持高效率。這對于快充產(chǎn)品尤為重要，因?yàn)榭斐湫枰诙虝r(shí)間內(nèi)提供大量的電能，電源管理芯片必須能夠精確地控制電流和電壓，以避免過充、過放和過熱等問題，同時(shí)還要確保充電過程中的安全性和可靠性。

保護(hù)模式齊全：

芯茂微電子的創(chuàng)新實(shí)踐

在這一背景下，芯茂微電子憑借其在電源管理芯片領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和創(chuàng)新能力，推出了合封氮化鎵LP88G24DCD的PD65W適配器參考設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)充分展現(xiàn)了GaN技術(shù)的優(yōu)勢，同時(shí)也體現(xiàn)了芯茂微電子在電源管理芯片設(shè)計(jì)上的先進(jìn)理念。

（一）參考設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

外推控制芯片如下：

內(nèi)置GaN的產(chǎn)品：

芯茂微電子的PD65W適配器參考設(shè)計(jì)具有以下顯著特點(diǎn)：

    輕便的體積：由于GaN器件的高頻特性，使得電源設(shè)備可以在更小的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。這對于便攜式電子設(shè)備的快充適配器來說是一個(gè)巨大的優(yōu)勢，使得適配器更加輕便易攜，符合現(xiàn)代用戶對于便攜性的追求。

    更高的轉(zhuǎn)換效率：在快充過程中，電源的轉(zhuǎn)換效率直接關(guān)系到充電速度和能源利用率。芯茂微電子的參考設(shè)計(jì)通過優(yōu)化電路設(shè)計(jì)和采用高效的GaN器件，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)94.23%的轉(zhuǎn)換效率。這意味著在充電過程中，更多的電能被有效地轉(zhuǎn)化為設(shè)備所需的能量，減少了能量損耗，提高了充電速度，同時(shí)也降低了能源浪費(fèi)，符合環(huán)保和節(jié)能的發(fā)展趨勢。

    外圍電路簡單，占板面積小：芯茂微電子的參考設(shè)計(jì)采用了簡潔的外圍電路，減少了元件數(shù)量和復(fù)雜度。這不僅降低了生產(chǎn)成本，還提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，簡潔的電路設(shè)計(jì)使得占板面積大幅減小，為產(chǎn)品的小型化和集成化提供了可能，使得快充適配器可以更加靈活地應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。

    雙繞組構(gòu)型效率更高：在電路設(shè)計(jì)方面，芯茂微電子采用了雙繞組構(gòu)型，進(jìn)一步提高了電源的轉(zhuǎn)換效率。這種構(gòu)型能夠更好地利用電磁感應(yīng)原理，提高能量傳輸?shù)男剩瑫r(shí)也有助于降低電磁干擾，提高電源的性能和穩(wěn)定性。

電路圖如下

（二）參考設(shè)計(jì)的性能表現(xiàn)

芯茂微電子的PD65W適配器參考設(shè)計(jì)在性能方面表現(xiàn)出色。以下是其在不同輸入電壓和負(fù)載條件下的性能數(shù)據(jù)：

輸入電壓（VAC）    頻率（Hz）    輸出功率（W）    轉(zhuǎn)換效率（%）
115                          60                           65                       92.27
230                          50                           65                       92.04
264                          50                           65                       91.37

從上表可以看出，無論是在115VAC/60Hz還是230VAC/50Hz的輸入條件下，芯茂微電子的PD65W適配器參考設(shè)計(jì)都能保持較高的轉(zhuǎn)換效率，且在264VAC的高輸入電壓下，轉(zhuǎn)換效率依然能夠達(dá)到91.37%，表現(xiàn)出優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性。

總結(jié)與展望

氮化鎵（GaN）作為一種新興的第三代半導(dǎo)體材料，憑借其卓越的性能，正在成為快充技術(shù)中的關(guān)鍵材料。芯茂微電子通過推出合封氮化鎵LP88G24DCD的PD65W適配器參考設(shè)計(jì)，充分展現(xiàn)了GaN技術(shù)的優(yōu)勢，并在電源管理芯片設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新突破。這一參考設(shè)計(jì)不僅具有輕便的體積和更高的轉(zhuǎn)換效率，還通過簡潔的外圍電路和雙繞組構(gòu)型提高了產(chǎn)品的可靠性和性能。

隨著快充技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，氮化鎵（GaN）的應(yīng)用前景將更加廣闊。芯茂微電子將繼續(xù)致力于GaN技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，為市場提供更加高效、可靠的電源管理解決方案，推動(dòng)快充技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，滿足用戶對于快速充電和便攜性的需求。