华源半导体：数字电源芯片提升PD快充性能

Original 充电头网编辑部充电头网 2022-04-22

11月26日，充电头网在深圳南山科兴科学园举办了2021（秋季）USB PD＆Type-C亚洲展。作为2021年备受瞩目的年度消费类快充电源行业展会，现场汇聚近百家USB PD＆Type-C产业链企业，并有多达上千款快充新品展出。同时也吸引了多专业观众莅临现场，成为快充产业相关人士面对面洽谈、技术交流、学习成长的平台。

在展会期间同步举办的研讨会上，20位行业大咖发表了演讲，分享了最新的行业趋势，并介绍了公司最新的产品布局。

华源智信半导体（深圳）有限公司产品发展副总经理郭春明先生在本次峰会上为大家带来了《数字电源芯片提升PD快充性能》主题演讲，介绍了华源半导体针对USB PD快充市场推出的全新电源解决方案。

以下是充电头网对华源半导体演讲PPT的解读：

郭春明先生本次的演讲内容主要分为四个部分。

华源半导体成立于2018年，核心人员来自于iWatt（Dialog）和PI公司，致力于数字高可靠性电源芯片的研发，已有数款产品面世并被客户大规模采用。

郭春明先生以苹果发布的140W 氮化镓快充电源为切入点，介绍了数字电源在消费领域的应用趋势，这也与华源半导体的产品定位不谋而合。不过由于苹果现行的MCU控制方案成本非常高，不利于在消费类电源产品中大规模应用，华源半导体的数字芯片就是为解决这一痛点。

在核心技术层面，郭春明先生介绍了两种，其中一种是自适应驱动技术，可以平衡电源系统的EMI和效率。

另一种是频率反向控制技术。郭春明先生指出，目前市面上大部分快充方案，在随着电压升高时，开关频率也会变高，效率方面，264V AC输入时，效率则与90VAC输入差不多，甚至更低。而华源半导体的方案在高压输入时，频率略低于低压输入，这样的话就保证了高压输入的效率比低压输入高。

据介绍，华源半导体目前已经推出的HY1601、HY1602、HY1612等多款PWM控制器，除了常规的保护等功能之外，还拥有自适应Driver外置OTP，能够更加精准检测MOS、变压器等器件的温度，实现更加灵敏的保护。

华源半导体HY1651是一颗内置高压启动的主控芯片，具有待机功耗低至20mW的特点，同时支持55V工作电压，可以满足5-20V PD快充电压输出需求；可直驱MOS或GaN，针对CoolMos有自适应智能驱动；通过阻值可以设置65k/89k/135k/200k等不同频率；支持低压CCM和高压限频QR模式，内置LPS和可调整OTP等。

在同步整流方面，华源半导体推出了第二代控制器HY913，该芯片内置电荷泵，输出低压效率高，支持10ns关断延迟，CCM工作；采用积分功能防止误开通，内置Green Mode功能，在轻载时关闭驱动。

VCC电荷泵供电示意图。

华源半导体HY913积分功能简介，当初级导通时间很短时，次级就不开通，当值电流倒流等现象，同时避免无开通。

针对20W PD快充的应用，华源半导体推出了内置MOS的电源芯片HYC1603C。

合封氮化镓功率器件的30W电源芯片HYC3602，采用ESOP封装，内置0.5Ω氮化镓器件。

在大功率合封氮化镓芯片方面，华元半导体也布局了HYC3656，合封的形式，实现了精简的外围设计。

华源半导体65W合封GaN产品效率曲线，最高可到94%以上。

华源半导体正在研发的一款合封氮化镓芯片，内置0.26Ω氮化镓器件，支持最大65W功率，内置了Sense FET 技术，让外围电路变得更加精简。

华源半导体内置MOS的同步整流芯片包括了HYC9010、HYC9011、HYC9012等多个型号。

华源半导体基于HY3655E控制器和纳微NV6136A氮化镓芯片合作开发了一套65W氮化镓快充方案。

得益于纳微氮化镓芯片内置了Sense FET 技术，所以外围电路较常规方案而言更加精简。

华源HY3655E+纳微NV6136A快充充方案效率曲线。