这家中国芯片公司厉害了，实现氮化镓快充全套国产化

作为氮化镓快充控制器国产化的先驱，南芯率先实现了氮化镓控制芯片的自主可控，成功量产了集成GaN直驱的控制器，得到了行业的广泛认可，现已推出系列化的产品，满足不同功率的多种应用场景。

南芯推出氮化镓控制器之后，推出了高集成度的氮化镓功率芯片SC3050/SC3056，将控制器、氮化镓驱动、GaN功率管集成在DFN5*6小体积封装内部。通过全部集成在一个封装内部，来降低寄生参数对高频开关的影响，提高效率的同时提高可靠性，简化氮化镓充电器设计。

南芯33W合封氮化镓参考设计采用三块PCB组合焊接成为一个整体，内部放置变压器、滤波电感、输出滤波电容器件。

输入端有保险丝，共模电感，高压滤波电容等元件。小板焊接变压器，充电器为反激架构，小板上还焊接了RCD吸收电路。

输出侧面一览，变压器采用ATQ18磁芯，来自博众达。变压器磁芯与USB-C母座有足够的安全距离，便于增添绝缘材料。

侧面可以看到变压器，高压滤波电容用于输入滤波，用于输出滤波的固态电容，保险丝以及共模电感。

背面是南芯合封氮化镓芯片SC3056和反馈输出电压的光耦。光耦右侧是两颗贴片Y电容串联。左侧空白空间可放置折叠插脚，减小充电器整体体积。

底部小板背面开有隔离槽，高压电路为整流桥，低压电路为协议芯片、VBUS开关管和同步整流管。

实测长度为22.1mm，右侧空间用于放置折叠插脚。

宽度为23.4mm。

高度为28.8mm，功率密度为2.22W/CC。

南芯SC3056氮化镓合封芯片采用DFN5*6封装。引脚采用区块化设计，分开功率走线和控制走线，简化PCB设计。同时采用独特的焊盘设计，优化大电流走线和电气性能，为氮化镓充电器提供全面优化的设计。

南芯SC3056是一颗高频准谐振反激转换器，具有高能效和高可靠性。转换器内置高压启动电路，可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。SC3056提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率。在QR和DCM模式下，谷底开通以提高效率。无负载时，芯片以突发模式运行，降低待机功耗。

SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管，同时集成高压启动电路、软启动电路，以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流，最高工作频率为175KHz，支持抖频改善EMI性能，支持谷底开通，轻载和空载模式以突发模式运行以降低功耗，提高效率。

芯片内置过热保护，供电过压保护、供电欠压闭锁、逐周期电流限制、两级过流保护、输出过电压保护、输出短路保护和过载保护，提供完善全面的保护功能。

在同步整流管的背面是南芯SC3503同步整流控制器，SC3503是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。

南芯SC3503采用SOT23封装，适用于宽输出电压范围反激适配器应用。

南芯SC2151A采用16-pin QFN 4*4mm封装，是一颗支持PD和DP/DM快充协议的控制器，内部集成反馈环路，支持最新的Type-C和PD3.0标准，同时还支持使用DP/DM接口的专有快充协议，适用于各类适配器应用。

南芯SC2151A内部集成了32位高性能MCU内核，集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层，VCONN供电。

此外，南芯SC2151A针对快充适配器方案内置了输出放电路径、内置可编程反馈补偿、电压电流检测、10bit高性能ADC、两个10bit DAC、NMOS通路管驱动、I2C通信接口以及丰富的保护电路，为适配器等应用提供了简单高效的协议控制器解决方案。

充电头网总结

南芯将成熟的氮化镓驱动经验与氮化镓开关管相结合，通过将反激控制器，氮化镓驱动器和氮化镓开关管整合到一个封装内部。最大化简化外部电路，精简元件数量。同时利用合封，将电路板上的连接导线，整合到封装内部，降低寄生参数对开关的影响。

南芯最新推出的SC3056高频反激准谐振氮化镓合封芯片，从设计上就考虑到充电器设计，其独特的焊盘设计，优化了充电器走线和电气性能。并且将功率走线和控制走线分开，降低高频开关的干扰。实现了简化高效的氮化镓充电器设计。

通过氮化镓合封芯片，同步整流控制器以及协议芯片，南芯成功实现了氮化镓快充全面国产化。南芯还将推出次级同步整流管使用氮化镓的USB PD快充方案，实现All GaN的高频高效充电器设计。

南芯将于7月30日出席2021全球第三代半导体快充产业峰会并发表演讲，现场发布氮化镓快充快系列芯片，同时峰会现场也将展示出众多南芯自主研发的经典快充方案。如需了解更多产品信息，可于展会当天前往A21展位交流。

峰会预告

7月30日，2021全球第三代半导体快充产业峰会将在深圳举办，届时将有多家氮化镓、碳化硅快充芯片原厂及快充产业链配套企业出席，共同探讨第三代半导体快充发展新趋势。

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