在當今電子設備快速發(fā)展的時(shí)代，用戶(hù)對于設備充電速度的要求越來(lái)越高，快充技術(shù)應運而生并迅速普及。而氮化鎵（GaN）作為一種新興的第三代半導體材料，憑借其獨特的物理特性，正在成為快充技術(shù)中的關(guān)鍵材料，推動(dòng)著(zhù)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(kāi)關(guān)速度、優(yōu)秀的導通阻抗以及極低的開(kāi)關(guān)損耗脫穎而出。這些特性使得基于GaN的Flyback拓撲電路能夠將工作頻率提升至200kHz以上。與傳統的硅基功率器件相比，這一頻率的大幅提升意味著(zhù)電源設備可以在更小的體積內實(shí)現更高的功率密度，同時(shí)顯著(zhù)提高電源的轉換效率。在快充產(chǎn)品中，電源體積的縮減和轉換效率的提升至關(guān)重要，因為它們直接影響到產(chǎn)品的便攜性和能效表現。因此，GaN在Flyback拓撲的快充產(chǎn)品上得到了廣泛的應用，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。電源管理芯片負責控制和管理電源的輸出，確保電源在各種負載條件下都能穩定工作，并且在高頻率下保持高效率。這對于快充產(chǎn)品尤為重要，因為快充需要在短時(shí)間內提供大量的電能，電源管理芯片必須能夠精確地控制電流和電壓，以避免過(guò)充、過(guò)放和過(guò)熱等問(wèn)題，同時(shí)還要確保充電過(guò)程中的安全性和可靠性。

保護模式齊全：

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適配器參考設計。這一設計充分展現了GaN技術(shù)的優(yōu)勢，同時(shí)也體現了芯茂微電子在電源管理芯片設計上的先進(jìn)理念。

（一）參考設計的特點(diǎn)

外推控制芯片如下：

內置GaN的產(chǎn)品：

芯茂微電子的PD65W適配器參考設計具有以下顯著(zhù)特點(diǎn)：

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

    更高的轉換效率：在快充過(guò)程中，電源的轉換效率直接關(guān)系到充電速度和能源利用率。芯茂微電子的參考設計通過(guò)優(yōu)化電路設計和采用高效的GaN器件，實(shí)現了高達94.23%的轉換效率。這意味著(zhù)在充電過(guò)程中，更多的電能被有效地轉化為設備所需的能量，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，符合環(huán)保和節能的發(fā)展趨勢。

    外圍電路簡(jiǎn)單，占板面積?。盒久㈦娮拥膮⒖荚O計采用了簡(jiǎn)潔的外圍電路，減少了元件數量和復雜度。這不僅降低了生產(chǎn)成本，還提高了產(chǎn)品的可靠性和穩定性。同時(shí)，簡(jiǎn)潔的電路設計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用于各種電子設備中。

    雙繞組構型效率更高：在電路設計方面，芯茂微電子采用了雙繞組構型，進(jìn)一步提高了電源的轉換效率。這種構型能夠更好地利用電磁感應原理，提高能量傳輸的效率，同時(shí)也有助于降低電磁干擾，提高電源的性能和穩定性。

電路圖如下

（二）參考設計的性能表現

芯茂微電子的PD65W適配器參考設計在性能方面表現出色。以下是其在不同輸入電壓和負載條件下的性能數據：

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

從上表可以看出，無(wú)論是在115VAC/60Hz還是230VAC/50Hz的輸入條件下，芯茂微電子的PD65W適配器參考設計都能保持較高的轉換效率，且在264VAC的高輸入電壓下，轉換效率依然能夠達到91.37%，表現出優(yōu)異的性能和穩定性。

總結與展望

氮化鎵（GaN）作為一種新興的第三代半導體材料，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(guò)推出合封氮化鎵LP88G24DCD的PD65W適配器參考設計，充分展現了GaN技術(shù)的優(yōu)勢，并在電源管理芯片設計上實(shí)現了創(chuàng )新突破。這一參考設計不僅具有輕便的體積和更高的轉換效率，還通過(guò)簡(jiǎn)潔的外圍電路和雙繞組構型提高了產(chǎn)品的可靠性和性能。

隨著(zhù)快充技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，氮化鎵（GaN）的應用前景將更加廣闊。芯茂微電子將繼續致力于GaN技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng )新，為市場(chǎng)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)展和應用，滿(mǎn)足用戶(hù)對于快速充電和便攜性的需求。