东科半导体推出12V2A极简合封氮化镓适配器方案

原创充电头网编辑部充电头网 2022-04-30

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基于氮化镓的快充我们见得都非常多了，但是氮化镓的路由器电源你听过没有？传统的路由器电源体积大，发热大，插在插座上经常占据相邻的接口，非常不方便。同时路由器等也是常年插电，较高的待机功耗和较低的转换效率，不仅增加了发热还浪费了宝贵的电能。

东科半导体基于自家推出的氮化镓合封芯片，成功的将氮化镓技术引入到路由器，机顶盒电源上。通过氮化镓的性能优势提高适配器的效率并减小体积。东科基于合封芯片推出的这款氮化镓适配器方案，采用DK025G氮化镓合封芯片+DK5V100R25S合封同步整流芯片，配合平面变压器，打造高效率小体积的大功率适配器方案。

东科是首批布局合封氮化镓芯片市场的国产电源芯片厂商，此前已经针对快充市场推出了多款合封氮化镓芯片。

东科氮化镓12V2A参考设计没有使用高功率密度常用的叠板方式，大面积PCB镂空焊接平面变压器。

东科氮化镓12V2A参考设计原理图，得益于初级和次级均使用了高集成度的合封芯片，充电器的电路非常精简。

东科氮化镓12V2A参考设计样板采用反激方案，初级使用东科高性能DK025G氮化镓合封芯片，次级使用零外围的DK5V100R25S同步整流芯片，输出12V2A。适配多数路由器，移动硬盘盒，机顶盒电源以及显示器使用。满足常年通电对于电源的高效率，高可靠性，低待机功耗要求。

东科推出的DK025G是一款高度集成的QR反激合封氮化镓芯片，芯片内部集成650V 800mΩ氮化镓开关管、控制器、驱动器、高压启动电路和保护单元。采用130KHz开关频率，可以有效缩小充电器的变压器体积，得到性能和成本的平衡。DK025G内置过热、过流、过压和输出短路、次级开路保护功能，采用ESOP8封装，可通过PCB铜箔散热，简化散热要求，降低温升。

东科DK5V100R25M是一款只有正负极两个引脚的同步整流芯片，芯片内置供电电路，无需外围供电，无需任何外围元件。内置的智能检测系统支持CCM/DCM/QR工作模式，可直接替换肖特基二极管。内置100V耐压25mΩ导阻同步整流管，支持150KHz工作频率，可实现超低正向压降，超低温升的同步整流，适用于USB PD充电器、电源适配器、LED照明驱动等应用。

图片为东科参考设计实测，264V输入下，原边和副边MOS管上电压波形，其中原边VDS峰值电压为563V，次级VDS电压峰值为79V。

使用示波器测试输出纹波，测得输出电压纹波峰峰值为180mV。

开机过程中的原副边MOS电压波形测试，在264V输入下，原边和副边MOS管上电压波形，其中原边VDS峰值电压为611V，次级VDS电压峰值为77V。