前言

雖然說(shuō)市場(chǎng)上出現(xiàn)了多款30W以及35W雙口充電器，但銷量較大的仍然是20W充電器，小巧的體積和優(yōu)秀的性價(jià)比，非常適合價(jià)格敏感的消費(fèi)者。尤其是進(jìn)年來(lái)氮化鎵在快充生態(tài)上的普及，將快充的體積顯著縮小，以往5W小方塊的體積，就可以輸出20W的功率，滿足蘋果手機(jī)的快充需求。

體積不變，功率密度大幅提升，搭配新機(jī)附送的充電線，即可實(shí)現(xiàn)極速充電，享受科技帶來(lái)的美好生活。華源半導(dǎo)體推出了一款20W迷你快充方案，這款快充方案采用華源半導(dǎo)體合封氮化鎵芯片HYC3601+HYC9110同步整流芯片組成，在初級(jí)和次級(jí)使用合封芯片能夠有效降低充電器的元件數(shù)量，并加快產(chǎn)品量產(chǎn)。

這款電源方案采用兩塊PCB焊接組成，支持90-264V寬電壓輸入，支持5V3A，9V2.22A和12V1.67A三檔電壓輸出，寬電壓下滿載輸出效率均超過(guò)90%，最高轉(zhuǎn)換效率可達(dá)91.5%，適用于高效小體積快充電源和開關(guān)電源設(shè)計(jì)。

華源20W迷你快充方案外觀

華源20W迷你快充方案由兩塊小板組成，圍成的區(qū)域內(nèi)焊接濾波電容、變壓器等器件。

高壓綠電容纏繞高溫膠帶絕緣。

主板背面設(shè)有整流橋、初級(jí)主控芯片以及反饋光耦，還焊接一顆貼片Y電容。

側(cè)邊小板背面設(shè)有同步整流芯片以及協(xié)議芯片。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得模塊長(zhǎng)度為24.88mm。

寬度為22.54mm。

厚度為23.88mm，通過(guò)三維算得模塊功率密度達(dá)1.49W/cm3。

模塊和蘋果20W充電器對(duì)比，整體要小很多，達(dá)到了主流迷你充級(jí)別。

華源20W迷你快充方案詳解

看完了華源這款20W合封氮化鎵快充方案的尺寸和外觀，下面帶來(lái)這款方案的詳細(xì)解析。

電源輸入端慢熔保險(xiǎn)絲規(guī)格為2A。

整流橋來(lái)自辰達(dá)行，RABS210快恢復(fù)橋，規(guī)格為2A 1000V。

兩顆高壓電解電容纏繞高溫膠帶絕緣，其中一顆規(guī)格為22μF 400V。

另一顆規(guī)格為15μF 400V。

華源半導(dǎo)體這款20W合封方案采用華源HYC3601E氮化鎵合封芯片，內(nèi)部集成650V耐壓，800mΩ增強(qiáng)型氮化鎵開關(guān)管，采用SOP7封裝，可用于USB PD快充及電視機(jī)、顯示器待機(jī)電源應(yīng)用。

華源半導(dǎo)體HYC3601E合封氮化鎵芯片采用智能數(shù)字多模式控制，峰值電流控制模式，低輸入電壓下采用CCM模式運(yùn)行，高輸入電壓下采用QR模式運(yùn)行。在全電壓輸入范圍內(nèi)，都能獲得很高的效率。過(guò)載保護(hù)周期56mS，支持抖頻改善EMI性能，自適應(yīng)的柵極驅(qū)動(dòng)器可平衡開關(guān)損耗及EMI，工作頻率為89KHz，達(dá)到體積和開關(guān)損耗的平衡。

HYC3601E內(nèi)置豐富完善的保護(hù)功能，支持變壓器磁飽和保護(hù)，支持芯片供電過(guò)壓保護(hù)，支持輸出過(guò)載保護(hù)，支持輸出電壓過(guò)壓保護(hù)，支持片內(nèi)過(guò)熱保護(hù)，支持電流取樣電阻開路保護(hù)，待機(jī)功耗小于75mW，具有低啟動(dòng)電流。

華源半導(dǎo)體HYC3601 氮化鎵合封芯片詳細(xì)資料。

用于輸出電壓反饋的光耦特寫。

貼片Y電容來(lái)自禾伸堂。

在電路板背面還有一顆貼片Y電容。

同步整流芯片也是來(lái)自華源半導(dǎo)體，型號(hào)HYC9110，內(nèi)部集成同步整流MOS和同步整流控制器，是一顆用于低側(cè)的同步整流芯片，支持DCM，CCM，PFM和QR工作模式。HYC9110內(nèi)置60V，8.2mΩ同步整流管，支持3.2-25V輸出電壓范圍，滿足PD快充寬電壓輸出。采用SO8封裝，外圍元件精簡(jiǎn)。

華源HYC9110資料信息。

輸出固態(tài)電容來(lái)自云星，規(guī)格為470μF 16V。

協(xié)議芯片來(lái)自慧能泰，型號(hào)HUSB360，是一顆SOP10L封裝的USB PD協(xié)議芯片，內(nèi)部集成VCONN供電，支持過(guò)熱保護(hù)，輸入過(guò)壓，欠壓保護(hù)和過(guò)流保護(hù)功能，支持分級(jí)過(guò)流保護(hù)。

輸出VBUS開關(guān)管來(lái)自AOS萬(wàn)代，型號(hào)AON7534，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻4.1mΩ，采用DFN3*3封裝。

輸出USB-C母座采用過(guò)孔焊接固定，黑色膠芯。

華源20W迷你快充方案測(cè)試

下面是華源20W迷你快充方案的紋波以及溫升測(cè)試。

測(cè)得在5V空載下，90Vac輸入下的紋波為46.3mV，264Vac輸入下的紋波為38.4mV。5V3A輸出下，90Vac輸入下的紋波為60mV，264Vac輸入下的紋波為79.2mV。

測(cè)得在9V空載下，90Vac輸入下的紋波為28mV，264Vac輸入下的紋波為33.6mV。9V2.22A滿載輸出下，90Vac輸入下的紋波為64mV，264Vac輸入下的紋波為65.3mV。

測(cè)得在12V空載下，90Vac輸入下的紋波為26.4mV，264Vac輸入下的紋波為30.4mV。12V1.67A滿載輸出下，90Vac輸入下的紋波為73.2mV，264Vac輸入下的紋波為62.1mV。

選取9V2.22A滿載輸出的情況，進(jìn)行30分鐘的老化測(cè)試，在90Vac輸入下，HYC3601E合封氮化鎵芯片溫度為104℃，在264Vac輸入下，溫度為93.1℃。

HYC9110在90Vac輸入下的溫度為85.5℃，264Vac輸入下的溫度為85.1℃。

變壓器在90Vac輸入下的溫度為86.5℃，264Vac輸入下的溫度為87.1℃。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

20W迷你快充一直為主力出貨機(jī)型，具備小巧的體積，便于攜帶，能夠滿足常見快充移動(dòng)電源與蘋果手機(jī)快充，滿足廣大用戶的日常需求，并且具有優(yōu)秀的性價(jià)比，成就了20W快充出色的銷量。

華源半導(dǎo)體推出的這款20W迷你快充方案采用合封氮化鎵芯片，具有高集成度和高轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢(shì)，實(shí)測(cè)充電器在230Vac輸入下，9V和12V滿載效率均超過(guò)91.5%，顯著降低溫升，提高能效。方案采用兩塊PCB堆疊焊接，大大簡(jiǎn)化加工難度，降低加工成本，成品直通率都有保障，是一款高效高性價(jià)比的合封氮化鎵快充解決方案。