必易微推出多款氮化镓快充解决方案

11月26日，2021（秋季）USB PD&Type-C亚洲展在深圳成功举办，展会期间还同期举办2021（秋季）USB PD&Type-C亚洲大会，并邀请了20位行业大咖现场与大家探讨USB PD&Type-C现在与未来，为大家分享最新的半导体技术及快充电源解决方案。

必易微副总裁，电源管理AC-DC产品线总经理 张波先生发表了《必易微高性能、高可靠性氮化镓快充解决方案介绍》为主题的演讲，基于对氮化镓器件特性的分析，详细介绍了必易微在氮化镓直驱以及合封方案上的优势，着重突出了方案的可靠性。

作为专业的电源管理芯片设计公司，必易微有责任和义务推动氮化镓行业发展，同时为客户提供更可靠和更具性价比的电源芯片解决方案。

必易微成立于2014年5月，是国内少数几家能够提供完整电源管理芯片方案的芯片设计公司，产品覆盖了消费电子、工业和通讯类的应用。

必易微凭借优质的产品和服务获得了较多行业知名客户的认可。

氮化镓改变了传统快充的体积，飞利浦推出了一款GaN设计的LED灯泡，激光雷达内部同样也在使用氮化镓，所以氮化镓特性相比硅具有天然优势，氮化镓具有广泛的应用前景。

氮化镓分为D-mode和E-mode，D-mode耗尽型为常开型，应用在快充中需串联低压硅MOS使用。E-mode增强型为常关型，使用方式类似传统硅MOS，器件结构简单，适合高频化应用。必易微今天的演讲围绕E-mode型氮化镓展开。

在使用氮化镓之前，先进行氮化镓器件的特性分析。从英诺赛科INN650D02的规格书中可以看到：驱动电压越高，内阻越小；常温下，驱动电压4-5V即可完全导通；在高温情况下，结温升高后需要6V的驱动电压才能保证器件完全打开。如果使用5V驱动，将会增加内阻，提高温升。除此之外驱动电压极限值不能超过7V。

这是另外一家GaN Systems器件的规格书，也是要求使用6V电压来驱动氮化镓开关管，使用6V驱动可以获得充分导通和最优的效率，5V驱动电压可以使用但是会降低效率。再次证明了氮化镓要稳定可靠使用，驱动电路的设计非常重要。

氮化镓合封解决了传统分立器件在高频应用下寄生参数对性能的影响，可以避免寄生参数导致的误开通。因为合封可以减小驱动回路中的寄生电阻和寄生电感，提升高dv/dt和高di/dt下的稳定性，真正满足200-500KHz应用需求。

必易微控制器KP2206内置驱动器，外围电路非常简单。芯片采用负压采样保证驱动电压在任何开通和关断过程保持稳定，可靠性得到了充分保证。从波形图上可以看出在开通过程中驱动电压非常稳定。

必易微KP2206控制器采用直驱方式设计思路，芯片内置LDO保证6V驱动电压稳定，提高产品的一致性。关断回路采用超低内阻下管，能够有效抑制高频应用中的震荡，保证稳定的关断。

必易微合封氮化镓芯片通过合封将驱动控制回路最小化，并且支持6V驱动电压，外置驱动电压可以进行驱动速度调节，集成电流负压采样，可靠性和易用性大大提升。同时合封方案相比传统独立控制器加氮化镓开关管的方案，面积减小50%。

必易微推出了E-mode氮化镓直驱控制KP2206以及兼容硅MOS和适配纳微e-mode氮化镓的KP2202。必易微已实现了氮化镓控制器的量产，针对不同类型的器件可供用户自由选择。

KP22064和KP22066是必易微最新推出的氮化镓合封芯片，均采用DFN8X8封装，底部采用面积达90%的散热PAD。KP22066内阻为0.2Ω，支持100W功率输出。KP22064内阻为0.4Ω，支持45W功率输出。工作频率最高都可达到500KHz。

必易微还推出了KP2801 PFC控制器用于配合大功率PD快充应用，无需辅助绕组，外围简单。支持单级自启动，非常适合配合LLC应用。

必易微30W氮化镓合封方案，采用KP22064合封氮化镓芯片+KP4060同步整流控制器，使用ATQ1715变压器，功率密度达到了25W/每立方英寸，效率达到92.8%，30W恒功率输出一小时温升为64℃。待机功耗低于30mW，纹波小于120mV。

必易微65W氮化镓合封参考设计，在常温下，无外置铜皮散热措施，满载输出一小时温升不到80℃，30mW低于待机功耗和小于120mV纹波，满载效率达到93.9%，满足LPS原边限流需求。

必易微100W参考设计采用KP2801+KP2202+KP4060必易微整套解决方案组成，效率达到92.7%，空载待机功耗小于75mW，输出满载纹波小于120mV，谐波远低于标准。

必易微快充产品系列齐全，同步整流产品分为内置MOS管版本和控制器版本，KP4050用于低频，KP4060用于高频，KP40511适合30W高性价比应用。高频SSR主控分为集成氮化镓的合封芯片以及单独的控制器方案。必易微明年也将推出协议芯片，实现快充全套方案一站式服务，敬请关注。

充电头网总结

在本次2021（秋季）USB PD＆Type-C亚洲展上，必易微电子主要分享了氮化镓的驱动电压对性能的影响，以及负压电流采样技术，可以消除取样电阻压降对于氮化镓器件驱动电压的影响。同时还介绍了必易微的氮化镓合封芯片以及PFC芯片。

必易微针对USB PD快充推出的两款合封氮化镓芯片分别为内置0.2Ω导阻氮化镓开关管的KP22066合封芯片，支持100W功率输出。另一颗合封芯片内置0.4Ω导阻氮化镓开关管，KP22064，支持45W功率输出。工作频率最高可达500KHz。针对大功率应用推出了KP2801 PFC芯片，满足大功率快充的功率因数校正。

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