挑战效率极限，百瓦快充带动LLC架构快速普及
由于对大功率输出的追求，传统小功率充电器采用的QR反激架构已不能满足大功率高功率密度需求，而内置PD协议的同步降压转换器的普及，使得高效率的LLC架构逐渐引入充电器。
一、什么是LLC电源拓扑
LLC架构属于双管半桥谐振，采用谐振电感、励磁电感和谐振电容串联，故名LLC。采用零电压开关（ZVS）软开关技术，具有工作频率高、损耗小、效率高、体积小的优点，可提高充电器功率密度。其谐振操作可实现全负载范围的软开关，减小开关损耗。从而成为高频和高功率密度设计的理想选择，适合固定电压输出，EMI特性更好。传统反激架构在开关管关闭的瞬间，变压器漏感生成的谐振尖峰需要RCD吸收电路来吸收，这会在一定程度上降低转换效率，以及开关损耗也会降低转换效率，从而不适合更大功率输出。
起初LLC架构并不适合用于USB PD快充充电器5~20V的宽电压输出环境，LLC架构只适合固定电压输出的场合，并得益于高效率、高功率密度的优势，很早就在PC电源上广泛应用。后来随着国内电源芯片不断进步，二次降压输出发展成熟，LLC架构才开始被引入到多口PD快充上。
在多口快充方面，早期的多USB-A口快充充电器，一般都是从变压器次级输出5V，再搭配升压IC和协议IC来实现，不仅输出功率低，而且升压效率低、发热大，体验很不好。现在已经迭代为变压器次级输出固定高压，再通过多路降压独立输出，如今的LLC架构PD大功率快充电源均采用的是二次降压输出方式，具有效率高，功率大的特点。
此外，LLC架构虽然有着频率高，损耗小、功率密度高的优点，但是其要求输入输出变动范围不大，这原本制约了在PD快充充电器上的应用。但随着国内3C认证的要求，百瓦输出的PD充电器需要内置PFC功率因数校正电路以降低对外界的干扰，通过内置体积较小的APFC进行输入升压及功率因数校正，起到了在不同输入电压环境下稳定初级电压的作用，也加速了LLC架构在PD快充充电器上的普及。
其中值得一提的是，LLC架构配合GaN开关元件，能够有效降低驱动开销，降低导通损耗与关断损耗，提升效率与工作频率，进一步提升充电器功率密度。下面是充电头网为大家带来的6款LLC架构百瓦充电器盘点。
二、LLC拓扑应用案例盘点
ANKER PowerPort Atom PD 4 100W充电器设计简洁，外观圆润，手感上乘。作为桌面充电器，其重量、体积与输出功率性能比较均衡。配备的4个USB接口涵盖了USB-A与USB-C这两种市面上使用率最广的接口，可以满足大部分设备的充电需求。
ANKER 100W PD快充采用APFC+LLC架构，次级同步整流固定电压输出，配合3路同步整流降压输出，并且支持多口自动分配功率。
ANKER 100W PD快充采用NXP TEA19162控制APFC升压，TEA19161T做LLC控制，TEA1995T用于同步整流控制，初次级均使用英飞凌开关管，充电器固定电压输出。独立快充输出采用南芯SC8001独立同步整流降压，协议芯片采用赛普拉斯CYPD4225，支持5/9/15/20V输出。
Baseus倍思这款120W氮化镓充电器造型上采用扁平修长ID风格，配备的2C1A三个接口均支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP快充协议，两个C口还具备5V/9V/12V/15V20V和5A PPS电压档位，性能一致支持盲插使用。兼容协议多，电压档位齐全，60W+30W+30W充电模式使其能满足多台设备同时快充的需求。
鸿达顺120W 2A2C四口快充充电器将两个A口和两个C口性能对称，使得接口可以盲插使用，让用户省心。性能方面，充电器支持Apple 2.4A、QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD3.0和5A PPS等协议，下到普遍的18W快充，上到100W PD快充都能支持，满足绝大多数产品的充电需求。作为一款大功率桌面快充，将用户最关注的方便和实用两大核心问题解决。
鸿达顺120W PD快充采用APFC+LLC架构，次级同步整流固定电压输出，配合4路同步整流降压输出，并且支持多口自动分配功率。
鸿达顺120W PD充电器采用NXP TEA19162控制APFC升压，TEA19161T做LLC控制，TEA1995T用于同步整流控制，充电器固定电压输出，由四颗智融SW3516H进行各端口独立同步整流降压快充输出，快充协议支持全面。
摩米士100W 2A2C氮化镓充电器机身方正扁平，配备可折叠插脚，而且从插脚设计来看，还支持组装其它规格插脚，便携且适用于各个地区。充电器支持QC、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD和PPS快充协议，并将两类接口设计成支持盲插使用，用户无需刻意寻找快充接口，使用方便。接口支持100W、65W+30W、华为22.5W快充，支持广泛，实用性强。整个产品集便携、易用于一身。
MOMAX 100W氮化镓快充采用APFC+LLC架构，次级同步整流固定电压输出，配合4路同步整流降压输出，并且支持多口自动分配功率。
MOMAX 100W氮化镓快充采用NXP TEA2016AAT控制器进行APFC升压与LLC控制，TEA1995T用于同步整流控制，充电器固定电压输出，APFC升压和LLC半桥采用英诺赛科INN650D02。USB-C采用两路独立的智融SW3516H降压输出，USB-A采用智融SW3516S实现单口快充，双口5V输出。
美富达100W PD快充采用APFC+LLC架构，次级同步整流固定电压输出，配合4路同步整流降压输出，并且支持多口自动分配功率。
美富达100W PD快充采用NXP TEA19162控制APFC升压，TEA19161T做LLC控制，TEA1995T用于同步整流控制，充电器固定电压输出，USB-C输出采用南芯SC8102全集成同步降压+通嘉LD6610协议IC进行独立快充输出，USB-A输出采用英集芯IP6527内置协议的降压IC进行独立快充输出。
6、尚巡 120W GaN笔记本充电器
尚巡这款GaN充电器是市面上为数不多的基于氮化镓功率器件开发的传统电源适配器，其采用线缆和机身一体设计，配DC圆头充电接口，输出为固定19V6.32A，功率120W，为传统接口的笔记本打造了一款小体积、高功率密度的充电器。
尚巡这款GaN笔记本充电器，采用APFC+LLC架构，同步整流固定电压输出，电路板上设计了多口输出的电路，可以基于这款设计多口PD快充产品。
尚巡120WGaN笔记本充电器采用NXP TEA2016AAT控制器进行APFC升压与LLC控制，TEA1995T用于同步整流控制，充电器固定电压输出，APFC升压采用英诺赛科INN650D02 GaN开关管。LLC半桥采用谷峰GC11N65超结NMOS管。同步整流采用谷峰GT090N05双NMOS进行LLC同步整流。由于其采用固定电压输出，输出无二次降压以及协议电路，光耦用于反馈输出电压。
充电头网总结
本次盘点的6款产品均为APFC+LLC+同步整流的架构，配合次级的二次降压，能够最大程度减小体积并提高效率。LLC与GaN搭配，可以充分利用GaN器件的高频优势，低Qg、低Coss和低导通阻抗，实现效率和功率密度的提高，性能明显优于LLC+传统MOS的搭配。通过盘点中6款产品对比，采用GaN器件的充电器，均不需要使用散热片对开关管进行散热，减小散热压力，缩小充电器体积。
其中LLC控制器多数来自NXP，倍思采用安森美方案，初级方案虽来自欧美产品，但次级侧二次降压部分均被国产品牌牢牢把持，二次降压输出方案供应商分别有智融科技、南芯半导体、英集芯三家，芯片支持多种协议和功率，应用灵活。
珠海智融科技有限公司推出的集成协议的同步降压转换器系列产品，其支持非常宽的输入电压范围，本身在车充上有着很高的市场占有率，随着PD快充充电器功率提升，以及LLC架构固定电压输出的特性，使得其集成协议降压转换器成为LLC架构多口PD充电器不可或缺的重要一环。
温馨提示
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将在12月18日于中国-深圳举办
「技术专题」
USB PD、QC、VOOC、DFH、Qi、GaN、POWER-Z
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「优质资源」
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「原厂资源」
英集芯、智融、南芯、东科、芯茂微、茂睿芯、硅动力、环球、美思迪赛、富满-云矽、亚成微、诚芯微、英诺赛科、纳微、威兆、诺威、MDD、永铭、云星、科尼盛、特锐祥、美芯晟、伏达、贝兰德、微源
「快充工厂」
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