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为GaN而来,茂睿芯发布国内首款量产高频同步整流控制芯片

充电头网 2021-07-21

The following article is from 茂睿芯科技 Author 茂睿芯科技


作为第三代半导体的GaN,具有优异的开关性能,被视为手机快充技术的未来。新型的GaN FET可以实现更高的工作频率,带来更高的功率密度,满足各大充电器厂对更大功率、更小体积的要求。


此前茂睿芯推出的MK1808系列产品,已经获得多家头部充电器厂的广泛应用和认可,累计出货达几千万颗。为了匹配GaN系统高频工作特性,茂睿芯在MK1808的基础上继续潜心研发,重磅推出了支持高频的同步整流方案 MK1808H。针对目前市场上两种主流的GaN系统方案: 高频ACF和高频QR,都能够很好地适配。


1、 支持高频ACF方案


ACF:Active Clamp Flyback/有源钳位反激,ACF电路是能够实现软开关的拓扑电路,有效降低功率管在开关的损耗,特别适合应用高频、小体积的场景,目前也是GaN系统主要的应用拓扑之一,应用框图如下。

实测系统主要参数如下:

初级PWM:UCC28780

初级GaN:NV6115+NV6117

SR:MK1808H

SR MOS:BSC0805LS


当输入230Vac,输出20V3.25A时,工作频率高达440kHz,MK1808H能够轻松应对。


即便在440kHz高频工作下,MK1808H表面温度也只有72℃。


2、 支持高频QR 方案


QR: Quasi-Resonant flyback/准谐振反激,QR工作模式使得功率管能够在谷底导通,减小功率管开通损耗,适合高频、小体积的应用,相比ACF,QR更简单、易调试,使其成为了目前GaN系统采用最多的电路拓扑,应用框图如下。


实测系统主要参数如下:

初级PWM:NCP1342

初级GaN:INN650D02

SR:MK1808H

SR MOS:VSP008N10MS


当输入230Vac,输出20V3.25A时,工作频率高达230kHz,MK1808H也是能够轻松应对,如下图所示。


MK1808H独具的驱动技术,相同SR MOS情况下能够达到更高的效率。


3、 开机钳位,防止误导通


ACDC电源在启动过程中,SR 并不能立即启动,SR的Vcc有个充电过程。在此过程中如果SR不做处理,在SR MOS的Vds由低变高时,在结电容的作用下很容易把Vgs带高,容易引起SR MOS 误通,导致炸机等风险,尤其在高速的GaN系统该现象尤为明显,如下面右图所示。茂睿芯推出的MK1808H采取了主动钳位的技术,即便SR Vcc还未到开启电压时,也能够有效地对SR MOS的Vgs进行嵌位,最多呈现一个小尖峰,没有持续的平台电压,避免SR MOS误动作,如下面左图所示,如下面左图所示。

MK1808H凭借其对GaN系统优良的匹配性和可靠性,已经获得多家充电器客户的好评。欢迎来电来函索样。


联系电话: 0755-21650039

业务邮箱: sales@meraki-ic.com


关于茂睿芯


茂睿芯(深圳)科技有限公司是一家高性能模拟和混合信号集成电路设计、研发、销售与技术服务公司,总部设在深圳市蛇口深圳自贸中心(水湾1979大厦),在美国北卡、上海、西安分别设有办事处。公司核心成员均具有欧美及国内一流半导体公司的丰富工作经验,尤其在通信、工业、以及消费类电源及驱动IC等市场业绩卓著。




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