功率密度达1.49W/cm³，华源推出20W迷你氮化镓快充方案
前言
虽然说市场上出现了多款30W以及35W双口充电器，但销量较大的仍然是20W充电器，小巧的体积和优秀的性价比，非常适合价格敏感的消费者。尤其是进年来氮化镓在快充生态上的普及，将快充的体积显著缩小，以往5W小方块的体积，就可以输出20W的功率，满足苹果手机的快充需求。
体积不变，功率密度大幅提升，搭配新机附送的充电线，即可实现极速充电，享受科技带来的美好生活。华源半导体推出了一款20W迷你快充方案，这款快充方案采用华源半导体合封氮化镓芯片HYC3601+HYC9110同步整流芯片组成，在初级和次级使用合封芯片能够有效降低充电器的元件数量，并加快产品量产。
这款电源方案采用两块PCB焊接组成，支持90-264V宽电压输入，支持5V3A，9V2.22A和12V1.67A三档电压输出，宽电压下满载输出效率均超过90%，最高转换效率可达91.5%，适用于高效小体积快充电源和开关电源设计。
华源20W迷你快充方案外观
华源20W迷你快充方案由两块小板组成，围成的区域内焊接滤波电容、变压器等器件。
高压绿电容缠绕高温胶带绝缘。
主板背面设有整流桥、初级主控芯片以及反馈光耦，还焊接一颗贴片Y电容。
侧边小板背面设有同步整流芯片以及协议芯片。
使用游标卡尺测得模块长度为24.88mm。
宽度为22.54mm。
厚度为23.88mm，通过三维算得模块功率密度达1.49W/cm³。
模块和苹果20W充电器对比，整体要小很多，达到了主流迷你充级别。
华源20W迷你快充方案详解
看完了华源这款20W合封氮化镓快充方案的尺寸和外观，下面带来这款方案的详细解析。
电源输入端慢熔保险丝规格为2A。
整流桥来自辰达行，RABS210快恢复桥，规格为2A 1000V。
两颗高压电解电容缠绕高温胶带绝缘，其中一颗规格为22μF 400V。
另一颗规格为15μF 400V。
华源半导体这款20W合封方案采用华源HYC3601E氮化镓合封芯片，内部集成650V耐压，800mΩ增强型氮化镓开关管，采用SOP7封装，可用于USB PD快充及电视机、显示器待机电源应用。
华源半导体HYC3601E合封氮化镓芯片采用智能数字多模式控制，峰值电流控制模式，低输入电压下采用CCM模式运行，高输入电压下采用QR模式运行。在全电压输入范围内，都能获得很高的效率。过载保护周期56mS，支持抖频改善EMI性能，自适应的栅极驱动器可平衡开关损耗及EMI，工作频率为89KHz，达到体积和开关损耗的平衡。
HYC3601E内置丰富完善的保护功能，支持变压器磁饱和保护，支持芯片供电过压保护，支持输出过载保护，支持输出电压过压保护，支持片内过热保护，支持电流取样电阻开路保护，待机功耗小于75mW，具有低启动电流。
华源半导体HYC3601 氮化镓合封芯片详细资料。
用于输出电压反馈的光耦特写。
贴片Y电容来自禾伸堂。
在电路板背面还有一颗贴片Y电容。
同步整流芯片也是来自华源半导体，型号HYC9110，内部集成同步整流MOS和同步整流控制器，是一颗用于低侧的同步整流芯片，支持DCM，CCM，PFM和QR工作模式。HYC9110内置60V，8.2mΩ同步整流管，支持3.2-25V输出电压范围，满足PD快充宽电压输出。采用SO8封装，外围元件精简。
华源HYC9110资料信息。
输出固态电容来自云星，规格为470μF 16V。
协议芯片来自慧能泰，型号HUSB360，是一颗SOP10L封装的USB PD协议芯片，内部集成VCONN供电，支持过热保护，输入过压，欠压保护和过流保护功能，支持分级过流保护。
输出VBUS开关管来自AOS万代，型号AON7534，NMOS，耐压30V，导阻4.1mΩ，采用DFN3*3封装。
输出USB-C母座采用过孔焊接固定，黑色胶芯。
华源20W迷你快充方案测试
下面是华源20W迷你快充方案的纹波以及温升测试。
测得在5V空载下，90Vac输入下的纹波为46.3mV，264Vac输入下的纹波为38.4mV。5V3A输出下，90Vac输入下的纹波为60mV，264Vac输入下的纹波为79.2mV。
测得在9V空载下，90Vac输入下的纹波为28mV，264Vac输入下的纹波为33.6mV。9V2.22A满载输出下，90Vac输入下的纹波为64mV，264Vac输入下的纹波为65.3mV。
测得在12V空载下，90Vac输入下的纹波为26.4mV，264Vac输入下的纹波为30.4mV。12V1.67A满载输出下，90Vac输入下的纹波为73.2mV，264Vac输入下的纹波为62.1mV。
选取9V2.22A满载输出的情况，进行30分钟的老化测试，在90Vac输入下，HYC3601E合封氮化镓芯片温度为104℃，在264Vac输入下，温度为93.1℃。
HYC9110在90Vac输入下的温度为85.5℃，264Vac输入下的温度为85.1℃。
变压器在90Vac输入下的温度为86.5℃，264Vac输入下的温度为87.1℃。
充电头网总结
20W迷你快充一直为主力出货机型，具备小巧的体积，便于携带，能够满足常见快充移动电源与苹果手机快充，满足广大用户的日常需求，并且具有优秀的性价比，成就了20W快充出色的销量。
华源半导体推出的这款20W迷你快充方案采用合封氮化镓芯片，具有高集成度和高转换效率优势，实测充电器在230Vac输入下，9V和12V满载效率均超过91.5%，显著降低温升，提高能效。方案采用两块PCB堆叠焊接，大大简化加工难度，降低加工成本，成品直通率都有保障，是一款高效高性价比的合封氮化镓快充解决方案。
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