世界氮化镓日到来！

前言

氮化镓是一种由氮和镓结合而来的化合物，其中氮在元素周期表排序第7位，镓排序第31位，7月31日 世界氮化镓日 因此得名，并获得行业认可。

每年7月31日前后，第三代半导体行业都将举办相关活动用于纪念氮化镓新技术在众多领域的革新应用。今年也不例外，2022全球第三代半导体产业峰会也将于近期举办。

氮化镓功率器件的推出，以消费类市场应用为例，在快充充电器上得到了突破性发展。氮化镓快速开关的优势，提高了充电器的开关频率，减小变压器体积，并降低器件的散热需求，从而显著缩小了充电器的体积，使充电器具备更大的输出功率，更多的输出接口，深受消费者的喜爱。

本次充电头网以世界氮化镓日为契机，为大家盘点一下2022年以来，氮化镓在技术和应用领域都有哪些新的突破。

氮化镓快充产品

首先，我们先来看看2022年氮化镓在快充产品应用方面，带来了哪些前所未有的突破。

作为市面上首款 PD3.1 充电器，苹果140W氮化镓充电器表现中规中矩，由于目前市面上支持最新 PD3.1 协议的设备不多，所以只有苹果自家的 MacBook Pro 16 可以达到百瓦以上的充电功率，而且还要搭配 MagSafe 磁吸充电线，体验上多少有点割裂。

在性能上，作为苹果首款氮化镓充电器，协议一如往常仅兼容 Apple2.4 和PD，不过对于市面上支持 PD3.0 的设备有着很好的兼容性，测试过程中没有发现不能充电的情况，基本都能握手快充。由于功率设计上的冗余，在持续百瓦输出时，温度表现相当亮眼。

Anker 120W充电器采用PFC+HFB电路架构，并内置英飞凌氮化镓器件，得益于全球独家首发的HFB架构，充电器体积非常小，做到了体积与性能双优。其中PFC升压控制器采用安森美NCP1623，搭配纳微氮化镓功率芯片NV6136A。

HFB半桥采用英飞凌XDPS2201混合反激控制器搭配IGI60F1414A1L半桥氮化镓芯片组成。得益于全球首发的HFB架构，大大缩小了充电器体积。内置了首次商用的英飞凌氮化镓半桥芯片，为氮化镓快充提供集成度更高，体积更小，能效更高的解决方案。

据 realme 副总裁徐起介绍，“真我 GT2 大师探索版是全球首个内置 GaN 充电保护的手机，创新性地将氮化镓引入手机端，大大节省手机内部空间，降低发热峰值，实现了体积降低64%，峰值功率器件发热降低85%。保证手机在充电过程中更高效，更安全。”

据悉，realme 此次在手机端引入的氮化镓为英诺赛科的 Bi-GaN 产品，其原理在于利用一颗 Bi-GaN 就能替代之前的共漏连接的背靠背两颗 NMOS，实现电池的充电和放电电流的双向开关，使相同占板面积下的导通电阻降低50%，温升降低40%，提高手机内部空间利用率。

安克全氮化镓户外电源整体设计采用灰色阻燃壳体搭配银色面板，再加入“anker 蓝”作为点缀，整体设计相当的简约内敛，没过多的刻画，一看就知道是安克的产品。面板上带有 LCD 多功能信息屏，最中央是百分比电量显示，外围有四组数据区域，推测是四路电力输出模块的功率标识，下面是功能指示灯，UI 设计显示直观清晰，方便获取户外电源与各路设备的工作状况。

从结构上来看，目前市面上常见的户外电源携带都是通过提手搬动，安克氮化镓户外电源底部则加入了轮式设计，并采用类似行李箱的收纳式拉杆设计，拖着行走比搬着携带更节省体力。宽大的轮子外沿凹凸设计，可以看出属于越野轮，不管是铺装路面还是郊野土地，都能便利地拖行。

绿联推出的这款200W氮化镓桌面充电器性能强大，其中两个USB-C1与USB-C2均支持100W功率输出，可同时为两台笔记本全速充电，性能十分强大，其4C+2A的组合，满足办公桌面的电源配置，为手机，笔记本电脑以及移动电源全部充电全能包揽，堪称新一代的万能充。

绿联这款200W氮化镓充电器采用PFC+LLC开关电源架构，开关电源方案采用恩智浦TEA8918BAT二合一控制器搭配TEA1995同步整流控制器。其中PFC和LLC使用四颗英诺赛科的INN650D260A氮化镓功率器件，搭配使用平伟碳化硅二极管和同步整流管。

iQOO推出的这款200W氮化镓闪充内置了两颗纳微NV6136A氮化镓功率芯片，相比之前推出的120W氮化镓闪充，体积只是稍微增大了一点，功率密度得到显著提升。这款充电器支持200W超快闪充和65W通用PD输出，以及5-20V3.25A PPS输出，还可以为笔记本和其他的手机快充，通用性也不错。

iQOO这款200W氮化镓充电器采用PFC+ZVS反激电路架构，PFC升压控制器采用安森美NCP1623，ZVS反激控制器采用Dialog iW9802，搭配纳微氮化镓功率芯片NV6136A。同步整流控制器采用MPS MP6908A，同步整流管使用威兆半导体两颗VSP003N10HS-G并联，满足10A大电流输出。

ROG雷神1600W电源自带OLED显示屏幕，能够实时显示整机功耗，并且电源侧面ARGB灯效支持华硕自家的AURA SYNC神光同步，可与其他支持RGB的硬件共同组成酷炫的灯光效果。并且电源针对PCIE5.0，附带了16针接口，满足新一代显卡的供电需求。

电源输入端为主动整流设计，降低整流桥带来的功耗，电源采用数字电源控制，由两颗UCD3138A分别进行主动整流和交错PFC控制，另一颗用于全桥LLC和同步整流控制，数字电源控制器搭配六颗驱动器分别用于各个环节开关管的驱动。PFC升压开关管采用transphorm氮化镓开关管TP65H050WS搭配CREE碳化硅二极管C3D10060组成交错PFC电路。

新斯宝最新推出的USB PD3.1快充充电器型号PQ1401，采用白色中性外观设计，整机尺寸73*73*29mm，功率密度约为0.9W/cm³。并且输入端配折叠插脚，输出端为2C1A两个接口配置。

充电器C1接口支持28V/5A、20V/5A、15V/3A、12V/3A、9V/3A、5V/3A输出，单口最大140W，C2接口支持5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A输出，单口最大100W，A口输出最大30W。充电器除了最新的USB PD3.1快充外，兼容市面上多数快充标准，并且可以一次性满足三台设备的充电需求，非常实用。

倍思100W氮化镓快充插座自带1.5米长延长线缆，满足日常扩展使用。插座两侧具备2+3交流插座，支持2500W功率，使用自带的100W USB PD快充为笔记本充电，连接一个显示器，再插一个热水壶也是极好的。

倍思100W氮化镓快充插座内部快充模块使用恩智浦TEA2016AAT+TEA1995 PFC+LLC+同步整流方案，PFC使用纳微半导体NV6127搭配泰科天润碳化硅二极管，LLC开关管来自华瑞微，同步整流管来自华羿微，初级滤波电容来自凯泽鑫，同步整流输出和二次降压输出滤波固态电容均来自丰宾。模块三路独立降压均采用智融SW3516H降压方案，快充兼容性好，能够满足笔记本和手机的大功率充电。

如今手机行业是越来越卷，红魔7系列手机的这款165W氮化镓充电器便是在这样的背景下催生了出来，加上发布会上推出的涡轮散热背夹等新品保驾护航，让红魔7系列新机在玩起游戏来有了十足的底气。

这款165W氮化镓充电器采用PFC+QR开关电源架构设计，控制器来自安森美和MPS两大国际知名厂商，搭配英诺赛科INN650D02和INN650D150A氮化镓开关管，恒泰柯的同步整流管，英集芯IP2723T协议芯片控制接口输出。

首诺信迷你氮化镓车载充电器壳体采用铝合金制作，表面硬氧处理工艺，色彩有黑色、深空灰两种可选，功率方面共提供了 65W、45W 两款可选。机身长度仅为 40mm，输出面板直径 23mm，插入点烟器后十分娇小。

实测环节中，首诺信氮化镓车载充电器在 14V 供电环境下，对 iPhone、iPad、MacBook Pro 都能很好地握手大功率快充，所采用的升降压方案，在小轿车 12V-14V 电压环境下也能让笔记本等大型设备享受 15V、20V 高压快充。当然，它也支持 24V 大卡车电压环境使用。

作为一款大功率的桌面充，产品配有支架固定，防止滑动，非常方便日常使用。配备4C1A五个接口以及满载情况下仍有高达230W功率输出，表现十分亮眼，也是产品的核心卖点。并且接口支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PE2.0、PD3.0、PPS全主流快充协议，兼容性很好，满足市面上绝大多数品牌的设备快充需求。

这款桌面充采用恩智浦TEA2016AAT+TEA1995全套控制器方案，搭配英诺赛科INN650D150A和INN650D02氮化镓开关管，美浦森的MSM06065G1碳化硅二极管等，五个接口每个都设有独立二次降压电路，分别采用智融SW3516H、SW3526和SW3521方案。

CukTech酷科Lighter 65W超薄充电器不仅基于氮化镓黑科技设计，而且做得和饼干般小巧扁平，加上配备可折叠插脚，十分适合经常商务出行人士使用。充电器支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0快充协议，具备5-20V齐全电压档位，满足笔记本电脑充电需求，对移动电源充电也是非常合适的。

充电器采用了必易微KP2202SSG和南芯SC3503初次级控制器组合的高频QR电源方案，氮化镓器件采用纳微NV6134A，伟诠协议芯片通过光耦反馈控制输出电压。充电器内部采用了知名品牌绿宝石的电解电容和固态电容进行输入输出滤波，用料均来自知名大厂，扎实可靠。

黑鲨120W星流GaN快充充电器采用PC材质阻燃外壳，搭配透明蓝色，加上线条勾勒，颠覆了传统的充电器外观设计，非常有特色。其搭配的蓝色数据线也是非常醒目的蓝色，辨识度高，也为平淡无奇的充电器带来了新的活力。

这款充电器内置PFC升压电路，使用矽力杰SY5072B配合纳微半导体NV6136A氮化镓功率芯片，消除大功率充电器对电网的污染。开关电源部分由安森美NCP1342和芯源MP6908A分别搭配SemiHow和威兆的MOS管组成，输出宽范围电压。输出端采用伟诠WT6633P控制输出电压，充电器支持65W PD快充全靠它。

realme GT Neo3的150W光速秒充不仅打破了手机行业快充记录，同时还为手机配备160W氮化镓闪充套装，诚意满满。而这款充电器不仅输出功率高，体积控制得也很好，三维仅有57*57*29mm，功率密度高达1.64W/cm³。

此外作为一款手机标配充电器，其在兼容性方面的表现也很好，不仅支持realme私有闪充协议，还支持QC、PD、PPS快充协议，既可很好服务GT Neo3新机，也能充笔电、平板等设备，对需要经常出差的商务人士很友好。

TEGIC特极客65W充电器是一款采用超薄设计的充电器，充电器内置平面变压器及笔形电容，配合折叠插脚，轻薄的机身非常方便夏天携带。充电器为单USB-C接口设计，输出支持QC2.0/3.0快充协议，还支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A输出以及5-21V3A一组PPS电压档位，能很好的满足手机和电脑的快充需求。

这款充电器采用了纳微新款支持GaNSense无损电流采样技术的GaNFast氮化镓功率芯片，搭配必易微KP2202高频驱动器，同步整流采用杰华特JW7726B高频同步整流控制器配合平面变压器打造超薄的电源设计。电源内部使用永铭KCX以及NPX快充专用电容，体积小，可靠性高。充电器PCB采用导热硅脂覆盖，壳体内部使用石墨导热贴进行散热，整体性能得到保证。

瑞嘉达 140W 三口充电器拥有三个 USB-C 输出口，其中 USB-C1 支持 20W PD 快充输出，USB-C2/C3 支持新一代 PD3.1 快速充电标准，可输出 28V5A 140W，适配 MacBook Pro 16 2021使用。

大功率加上多接口就是可以为所欲为，可以单口全力对一台设备提供超大功率快充，面对多设备时也支持三设备一起快充，一个充电器解决手上多个数码设备充电问题，并且 PD3.1 标准未来前途大有可为，具有战未来的价值。

灵刻微这款360W服务器电源通过使用氮化镓技术以及大面积散热片，实现了大功率被动散热的服务器设计。正因为被动散热的设计，电源无需散热风扇，没有噪声，也不需要拆开清理灰尘,成为免维护电源。

电源采用PFC+LLC的架构，固定12V输出，输入使用安森美NCP1654 CCM PFC升压控制器搭配东微MOS管及华润微碳化硅二极管。LLC采用意法L6699控制器搭配两颗能华氮化镓开关管以及恒泰柯NMOS。使用两颗变压器，输入串联，输出并联，满足30A大电流输出能力。

氮化镓器件

氮化镓器件自从推出以来如同MOS管一样，也分为耗尽型和增强型两种。随着氮化镓技术的不断发展，越来越多的厂商开始推出性能更强，质量更优的氮化镓器件，下面来看看今年都有哪些氮化镓器件新品问世吧。

NV6169是最先进的纳微第三代氮化镓平台中额定功率最高的功率芯片。采用 GaNSense 技术的 GaNFast 功率芯片具有行业首创，无损电流感应和最快的短路保护，实现“检测到保护”的速度仅为30ns，比分立解决方案快6倍。在电机驱动应用中，与IGBT相比，氮化镓功率芯片可节省高达40%的能源，消除30个外部组件，并将系统效率提高8%。

45mΩ的NV6169采用行业标准的、轻薄、低电感、8 x 8 mm PQFN 封装，导通电阻降低36%，功率提高50%，用于高效率、高密度的电力系统。与竞争解决方案不同，NV6169额定工作电压为650V，额定峰值额定电压为800V，可在瞬态事件期间稳定工作。作为真正的集成功率芯片，GaN栅极受到全面保护，整个器件的额定静电放电(ESD)规格为业界领先的2kV。

近期，英诺赛科 InnoGaN 家族迎来了三名新成员，分别是INN040LA015A、INN100W032A、INN650D080B，均为E-mode器件，耐压值分别为40V、100V、650V，面向不同的应用场景，实现系统的高效率。

这次的三款芯片延续了 InnoGaN 家族低导通电阻、封装寄生参数小、超快开关速度、无反向恢复等诸多优点，为实现系统的高效率而生。

针对氮化镓快充应用，聚能创芯推出了三款耐压650V的增强型氮化镓功率器件，支持30W-240W快充及开关电源应用。器件均符合JEDEC的标准应用要求，具有低栅极电荷，简化驱动设计，无反向恢复电荷支持超快的开关速度。相比传统硅器件，开关损耗和传导损耗显著降低，能够大幅提高快充及电源适配器的功率密度。

聚能创芯推出的三款氮化镓器件 CGK65R400B、CGL65R150B、CGL65R190B，均属于增强型氮化镓功率器件，可搭配专用的氮化镓控制器使用，支持PFC、反激以及LLC等电路拓扑。可应用于开关电源，功率因数校正，电机驱动，逆变器，UPS等场合。

镓未来现已推出12款氮化镓器件，其中已经有7款已经量产，器件涵盖从30W小功率到3600W以上大功率应用，更大功率的氮化镓器件也已开始提供样品。新款高性能器件已经在开发中，提供更低的导阻和更先进的封装，更加适应大功率高功率密度电源应用。

镓未来以建立氮化镓生态为愿景，产品覆盖PQFN5*6 、PQFN8*8、TO220、TO247、TOLL等封装以及650V-900V耐压的氮化镓器件，能够满足从30W小功率快充产品到10KW大功率工业应用需求。

面对快充以及新能源应用，Transphorm推出了一系列耐压650V的氮化镓功率器件，均采用DFN贴片封装，具有小体积，低导阻，低栅极电荷，低开关损耗以及降低的反向恢复电荷。可用于传统硅开关管的氮化镓替换，从而提高转换效率，缩小电源体积，减少散热需求并降低成本。

Transphorm的氮化镓器件具有低开关损耗以及低栅极电荷等优势， 可用于高频开关，满足太阳能发电、LED照明、大功率快充应用等。宽泛的驱动电压范围，能够很好的支持传统控制器，实现高频开关的同时，降低整体系统成本。

大连芯冠科技推出了两款新的CASCODE结构氮化镓开关管，GaN均为D-MODE耗尽型，其中XG65T300HS2A为DFN8*8贴片封装，耐压650V，导阻240mΩ。XG90T150PS2A为TO220封装，耐压900V，导阻150mΩ。两款氮化镓开关管均支持20V栅极电压，保证了功率开关管在导通状态下电阻最小，且器件栅压有足够的裕量来应对开关过程中的电压过冲等不利因素，避免造成器件的潜在损伤和失效。

大连芯冠推出的CASCODE结构氮化镓功率器件，支持20V栅极驱动电压，能够很好的兼容传统的硅器件驱动芯片，降低了氮化镓的应用门槛。其优秀的瞬态耐压能力，在异常工况下具有更高的可靠性。

沃泰芯半导体推出的三款D-MODE的氮化镓开关管 WTXND6105A、WTXND6115A、WTXND6215A，均采用贴片封装，支持快充及LED照明应用。通过应用氮化镓到电源厂产品中，可以降低开关电源的待机功耗，同时提高转换效率，降低散热要求。还可以在相同的体积内增加输出功率，扩展使用场景。

沃泰芯推出的氮化镓器件兼容传统硅器件驱动，简化应用门槛，并且具有800V瞬态耐压能力，具有增强的耐过电流能力，可用于大功率开关电源等应用，提高效率，减小能耗。

铼微半导体推出的两款耐压650V的D-MODE耗尽型氮化镓开关管 NPTC6502001 和 NPTC6502002，采用TO220封装和DFN5*6封装，满足不同场合的产品需求。

铼微NPTC6502001是一款TO220封装的氮化镓开关管，耐压650V，导阻250mΩ，支持10A连续电流，20A脉冲电流，适用于高速DC-DC转换，开关电源应用以及电池快充应用等。铼微NPTC6502002是一款DFN5*6封装的氮化镓开关管，耐压650V，导阻250mΩ，支持10A连续电流以及20A脉冲电流，适用于高速DC-DC转换，开关电源应用以及电池快充应用等。

氮化镓合封芯片

氮化镓技术的出现，通过降低开关损耗和导通阻抗，提高效率，降低发热，大大减小了快充充电器的体积。而合封芯片的出现更是进一步提高集成度，将传统初级电路中两三颗芯片才能实现的功能，由一颗芯片完成，从而大大简化设计，越来越多的厂商也开始发力这一领域。

随着USB PD3.1标准的推出，提升了充电器的最高输出功率，拓展了PD充电的使用场景。而作为大功率快充中不可或缺的一环，PFC控制器的需求也随之增长。面对不断扩大的PFC市场，PI顺势而为，推出了 HiperPFS5 PowiGaN 系列产品，满足客户对PFC电路的需求。

PFS5178F是PI HiperPFS家族中的一款PFC控制器，采用PI专有的 InSOP-T28F 封装，具有良好的散热性能和高集成度，芯片内部集成 750V 氮化镓和控制器，可在宽负载情况下提供高功率因数和高效率。

力智半导体推出的一款氮化镓半桥芯片uP9801Q，器件内置两个耐压100V，5.6mΩ的氮化镓开关管，内置氮化镓驱动器，具有两个独立的PWM信号输入端子，可独立控制，无需外置元件。相当于电脑主板上使用的DrMOS，uP9801Q具有极高的集成度，高效的转换效率以及优秀的散热能力。

uP9801Q内部采用低电感连接方式，减小了传统打线工艺带来的寄生电感和电阻，高频性能更好的同时，实现了0.625mm的超薄厚度。高度集成化的芯片设计优化了寄生参数对性能的影响。芯片内部集成自举二极管，自举电容和VCC滤波电容。降低PCB面积占用，并降低器件数量。

氮化镓器件作为第三代半导体，具备内阻小和结电容小的特点，有助于缩小变压器体积和提高功率密度，适合于快充电源中开关频率100kHz以上的应用。必易微已推出了针对此类应用的氮化镓高频快充驱动控制器KP2202SSGA和KP2206SSGA。

为了进一步简化设计和提高效率，将控制器、驱动器与氮化镓器件集成已成为必然选择，但由于氮化镓开通速度快以及合封后驱动速度难以调节，给氮化镓合封产品的应用提出了严峻的挑战。为此，必易微重磅推出了高频氮化镓合封芯片KP2206XQDGA，集成了驱动速度外部调节功能，让EMI调试不再成为难题。

Elevation 此次推出的AC-DC解决方案集成了低 Rds(on) 电阻的 eMode 氮化镓晶体管，采用高效率的准谐振和 CCM混合开关控制，以及智能驱动和抖频，具备更好的 EMI 性能；同时集成了高压启动，无须额外的器件便可以在电源的初级侧实现LPS功能；方案能够轻松满足 DoE VI 和 CoC 2 效率标准（115Vac/230Vac 的平均效率高于 93%/94%），空载功耗低于20mW。

Elevation 的解决方案无需 VDD 钳位电路，无需外部驱动电路，使得外型结构更小巧。该方案采用最大化的接地焊盘设计，能实现更好的热管理，支持 AOCP、CSSP、VDD & Vout OVP、UVP、OTP 等丰富全面的保护措施。

近期，成都氮矽科技有限公司推出了两款合封氮化镓芯片 DXC0765S2C 和 DXC1065S2C，将 650V 增强型氮化镓晶体管及其驱动器封装在一个芯片内部，降低了氮化镓快充产品开发门槛，丰富了合封氮化镓电源芯片市场。

氮矽科技推出的两款合封氮化镓芯片采用 DFN5x6 封装，导通电阻分别为 400mΩ 和 200mΩ。通过将 650V 增强型氮化镓晶体管及其驱动器封装在一个芯片内部，既能够提升整体方案的性能，同时也能减少PCB板的占用，缩小尺寸并减少BOM成本。

力生美半导体针对30W-45W快充应用，推出了合封氮化镓芯片LN9T28xF系列。通过合封氮化镓的高集成设计，简化实际应用过程中的初级电路，让氮化镓快充的研发变得与传统硅快充一样简单。此外还减少了初级侧的外围器件数量，从而降低成本。

力生美合封氮化镓芯片系列内置700V氮化镓功率器件，采用准谐振工作模式，谷底开关提高效率，空载功耗低至50mW，芯片内置软启动控制电路，扩展的轻载控制可优化能效及待机功耗，全负载均无音频噪声。

時科作为全球知名的半导体分立元器件厂商，为满足市场需求，推出新品GaN整合IC  SKGI8020、SKGI8120，为65W PD快充提供更佳的解决方案。時科GaN整合IC采用三合一芯片，整合控制器、驱动器、HEMT；支持二次侧控制；支持最小化PCB、减少搭配问题，实现最佳性价比。

時科GaN整合IC采用贴片式的 QFN 8X8 包装，使 Lead Frame 裸露。上件后使裸露的 Exposed Pad 与电路板贴合，达到散热的目的。芯片提高1~5倍高压开关切换频率，兼顾EMI与减少切换损失。

早在十余年前，NXP、ON SEMI、Melesix、Microchip 等国际芯片大厂已经开始布局研发集成型SOC芯片，并在各细分市场占据领导地位。腾云近期推出的多合一氮化镓快充芯片，同样采用芯片集成化设计，内部集成了MCU+GaN+协议芯片+同步整流功能，相比市面现有方案具有多方面优势。

首先，相比现有方案需要分散采购数种IC，腾云的集成芯片方案在减少物料采购数量，优化采购供应链方面具有明显优势。其次，由于采用芯片高度集成化设计，可以在实现相同功能的情况下，降低客户的BOM成本。最后，腾云的集成芯片方案简化了系统外围电路，有效缩短客户的二次开发周期。

半桥电路是电力电子行业的重要基础，广泛应用在智能手机和笔记本充电器，电视，太阳能电池板，数据中心和电动汽车等场景中。面对不断增长的市场，TagoreTech 泰高技术推出了一款集成驱动的合封氮化镓半桥功率芯片TTHB100NM。

泰高技术 TTHB100NM 是一款集成2颗增强型氮化镓650V 100mΩ 氮化镓开关管及对应的驱动器的半桥功率芯片，用于高侧、低侧和电平转换。它内置了UVLO（欠压锁定）、过温和带故障输出信号的过电流保护，芯片内集成了用于高侧的启动电源。

美思半导体的SimpleGaN系列快充电源芯片内部集成650V高性能氮化镓器件，内置第二代Smart-feedback数字控制模块，无需外围环路补偿网络。支持高通QC3.0 3.3-21V输出，满足20mV输出的PPS电压步进标准，初级内置MTK PE快充协议。专为USB PD快充等宽输出电压的快充应用而设计，采用SOP13封装，对于大规模量产，提升生产效率，降低生产成本具有无可比拟的优势。此次推出的SimpleGaN系列中的MSG7515最高支持55W的输出功率。

美思半导体SimpleGaN系列初级芯片内置峰值电流模式控制的反激控制器，具有高性能，低EMI，低待机功耗以及保护功能全面等优势。初级芯片可实现多级恒压恒流输出，无需传统的次级反馈电路，有效的节省了外围器件的数量，并提高了系统整体的稳定性。

氮化镓方案

随着氮化镓器件性能的不断提升，厂商们通过采用更高开关频率以及平面变压器等元器件小型化设计的应用，充分利用了氮化镓的高频特性优势，面向不同应用场景，针对性地推出成套氮化镓解决方案，简化产品设计开发流程。

必易微推出了一款高性价比的120W氮化镓快充电源方案，采用临界模式升压PFC+准谐振反激+同步整流的拓扑架构，支持宽范围电压输出，无需使用二次降压电路。相比LLC架构节省了隔离驱动器以及一颗氮化镓开关管的成本，并且支持宽电压输出，节省了二次降压电路的成本。

这款快充方案的控制器全部由必易微提供，实现了国产厂商大功率氮化镓快充全面国产自主化的成功。反激拓扑相比LLC+二次降压的方案，不仅性能上接近，还具有显著的成本优势，是高效氮化镓电源的有力竞争者。

all GaN方案，即原副边都采用氮化镓的应用方案，众所周知，快充一直在往一个更大功率、更高功率密度的方向发展，而氮化镓的高频、高效特性正好满足此需求，目前市场上也有很多快充电源采用原边650V的氮化镓来提高功率密度。

英诺赛科推出的 65W QR all GaN方案的Demo，原边开关管采用的是5*6封装，型号为INN650DA260A，导通电阻165mΩ，耐压650V的器件，副边采用的是一颗FCLGA封装，型号为INN150LA070A，导通电阻5.6mΩ，耐压150V的器件。

研吉电子推出的一款输出功率达200W，具备三个USB-C输出口的氮化镓快充电源方案。通过使用MPS的HR1211控制器方案，搭配四颗GaN Systems氮化镓开关管，以及泰科天润碳化硅二极管，组成大功率LLC开关电源，并使用MPS同步降压控制器搭配耕源CY2332协议芯片进行独立的接口输出控制。

研吉电子推出的200W氮化镓快充方案，任意单口均可输出100W，多口输出时功率智能分配，无需外置单片机进行功率分配，电路更加简洁。得益于使用了高性能的PFC+LLC电源方案，以及使用了氮化镓开关管，电源方案的尺寸仅为95*22*55mm，方案重量为150克，板端功率密度达到了1.74W/cm³。

传统百瓦级电源体积大、笨重，不仅占空间，外带更是折磨人。泰高技术这套基于自家四颗TP44200NM Superior GaN功率芯片设计的电源方案，充分发挥了氮化镓的优点，将输出功率做到210W的同时，实现了模块的小型化，兼具小巧与高功率，完美解决传统百瓦级电源大而重两大痛点。

泰高技术的 210W 氮化镓电源模块参考设计，使用的是PFC+LLC 的高效架构，控制器采用的是知名大厂 TI 德州仪器的UCC28056及UCC256404，搭配泰高TP44200NM氮化镓器件，可以获得高转换效率(95%@110Vac & 95.6% @220Vac，满负载状态），能降低电源产品的散热需求而减轻产品重量。

珠海镓未来科技采用GaN器件无桥图腾柱PFC方案，设计上去除了输入整流桥部分无法避免的损耗，解决了传统PFC线路效率无法提升的问题。同时通过Cascode GaN的应用，解决图腾柱PFC MOSFET反向恢复电荷Qrr过高的只能采用CRM工作模式的问题。

镓未来无桥图腾柱PFC方案采用具有极低等效Qrr的Cascode GaN器件，使得PFC可以工作在连续电流模式提高效率的同时也不牺牲功率密度，用更小的电感实现高达99.1%的转换效率。

华源半导体推出的一款30W快充方案，内部采用华源半导体自主的氮化镓合封芯片，采用方块造型，板端功率密度达到了1.78W/cm³，具有很高的功率密度。并且这款电源方案的同步整流芯片也是来自华源半导体，同样为一颗合封芯片。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。

30W快充不仅能够为新推出的苹果手机快速充电，同时对安卓手机也有非常好的快充兼容性，可以说30W快充已经接替20W快充的地位。华源半导体推出的HYC3602E氮化镓合封方案具有外围简单，效率高等多方面优势，是30W快充方案的有力竞争者。

针对当前的快充电源市场，强弦科技推出了全新的合封氮化镓芯片JP8020系列，通过将GaN功率器件、驱动、PWM控制器集成在一颗芯片中，组成一颗三合一芯片，在应用时仅需极少的外围器件，精简电路设计。

强弦科技65W氮化镓快充方案采用一块主PCB板和两块副PCB板组合设计而成，从正面来看，元器件的布局十分紧凑，其功率密度达到了1.4W/cm³。输入端采用四颗高压电解电容滤波、变压器居中设置；侧面副PCB板上设置了保险丝、电感等器件；输出端USB-C接口垂直焊接在另外一块PCB板上。

驰衡科技推出的一款65W氮化镓快充方案，采用镓未来氮化镓器件，支持单C口输出，板端功率密度达1.93W/cm³，与相同功率的氮化镓合封方案不相上下。

据悉，这款快充方案采用反激准谐振架构，输入支持90-264V宽电压，输出具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A和20V3.25A五组固定电压档位。方案中使用了镓未来的Cascode氮化镓功率器件，峰值转换效率高达94.81%。

必易微推出的这套35W氮化镓双USB-C口快充方案采用合封氮化镓的KP22064，副边采用高频同步整流控制器KP4060，协议芯片采用智融最新推出的SW3556，整套方案设计小巧简洁。

必易微推出的这套35W氮化镓双USB-C口快充方案基于合封氮化镓芯片开发，初级侧使用一颗芯片，仅需搭配简单的外围器件，在保证输出性能的同时，兼顾了低成本、易于调试等。值得一提的是，这套35W氮化镓双C口快充方案已经在必易微内部完成了各项性能测试，效率、纹波、EMI等均达到量产要求。

珠海镓未来科技针对中国国标强制法规GB 20943以及欧洲电工标准化委员会IEC 61000-3-2的要求，采用自研的G1N65R150TA和G1N65R050TB两款低动态内阻Cascode氮化镓器件，搭配瞻芯电子IVCC1102芯片，率先实现了700W智能混合信号无桥图腾柱 PFC +LLC量产电源解决方案，其满载效率高达96.72%， 符合80PLUS钛金能效。

据悉，镓未来G1N65R150TA和G1N65R050TB已经正式量产，基于这两款器件开发的700W氮化镓器智能混合信号无桥图腾柱 PFC +LLC 电源量产方案，可实现了80PLUS钛金能效，满载转换效率高达96.72%。

深圳市鸿光盛业电子有限公司推出的一款150W的氮化镓LED电源，基于矽力杰全套电源方案，搭配英诺赛科氮化镓开关管。电源支持90-264V输入，输出24V/6.5A   支持CV输入类灯具（例如磁吸灯、灯带、智能照明）的应用。小型化设计方便放置于电源适配器或者灯具中，提供高效的电源转换。

电源采用PFC+反激的架构，PFC控制器采用SY5072B搭配英诺赛科INN650D150A，使用永铭LKM系列长寿命电容滤波。反激采用SY5021控制器直驱INN650D150A。同步整流采用SY5231控制器搭配维安WMB340N20HG2。方案集成度高，体积小巧，满足高要求灯具应用。

业内知名电源芯片品牌智融科技基于氮化镓功率器件开发了一款的全新车载充电器方案，不仅支持最大140W功率输出，而且还配备了两个USB-C接口，填补了氮化镓车充市场的空缺。

智融这套140W双C口氮化镓车充方案仅用了一块PCB板，其结构原理与传统快充车方案保持一致，左右两侧分别设置了一颗固态电容用于滤波，居中一颗电感使用热缩管包裹绝缘。电感旁边便是车充的主控芯片以及两颗氮化镓功率器件。输出端两个USB-C接口并排布置，并且设置了一颗VBUS开关，整体用料十分精简。

泰高技术这款240W氮化镓电源参考设计使用可编程数字电源芯片 PFC+LLC Combo 高效拓扑，输出恒压为29.5V，搭配二次降压电路，使得氮化镓充电器拥有 2C1A 共三个输出口的配置，其中USB-C1支持140W输出，USB-C2支持100W输出，USB-A口支持30W输出，三口支持同时快充输出，性能强劲。

USB-C1是基于USB PD 3.1新标准开发，支持 28V5A 140W大功率输出，适配Macbook Pro 2021满血快充。向下兼容USB PD 3.0，还支持市面各种常见的快充协议，不管是未来新快充标准设备，还是主流设备都能通吃，并照顾多设备充电需求。

PI本次共发布了七款InnoSwitch4-CZ电源芯片，其中六款涵盖大功率应用，搭配两款有源钳位芯片，可以将漏感能量充分利用，提高电源的转换效率。加强散热，可以满足USB PD3.1已有的140W应用，并满足未来的240W应用，让大功率快充电源变得更加简洁。

在这次发布会期间，PI同时推出了一款使用HiperPFS-5配合InnoSwitch4-CZ芯片组的130W USB PD充电器参考设计，三颗芯片均内置氮化镓开关。通过HiperPFS-5提供高功率因数，并具有很低的空载功耗，整机待机功耗低于70mW。通过高度集成的设计，可以看到PI这款设计的元件数量非常少，大大简化了高功率密度、小体积的高输出功率电源设计。

锐仕嘉针对百瓦级电源市场推出了140W氮化镓电源模组方案，其基于PFC+LLC电路拓扑进行设计的二合一主控TEA2016，同步采用MP6924A,使用Transphorm氮化镓开关管搭配森国科碳化硅二极管，利用高集成主控和第三代半导体器件，实现了高效率、高功率密度、低温升的快充电源设计。

锐仕嘉这款140W USB PD3.1电源采用LLC电路恒压输出，搭配两路降压电路，使用英集芯IP2736协议芯片，两个接口单口输出时均支持140W输出功率，双口输出功率自动分配为65+65W，满足两台笔记本同时充电需求。电源内部高压电解电容采用日系贵弥功，固态电容全部使用万京源PZ系列充电器专用电容，具备小体积高可靠的性能优势，满足高端品牌对电源品质严苛要求。

芯干线推出的一款480W电源模块，采用高效的PFC+LLC电源架构，输出使用同步整流，其中两颗XG6510B8氮化镓开关管用于PFC升压，两颗XD6506F8碳化硅二极管用于PFC整流，两颗XG6510B8组成LLC半桥。电源模块输出规格为48V10A，转换效率达到96%，满足大功率POE应用和USB PD3.1 240W快充应用。

芯干线推出的480W氮化镓电源功率密度约为1.5W/cm³，可以看到第三代半导体功率器件的应用，显著降低了电源的散热要求，并缩减了电源的体积。480W的电源尺寸仅与常规的笔记本电源尺寸相当，满足POE交换机和USB PD3.1快充应用。

氮化镓作为第三代半导体材料，具备高频高效、低导阻等优越特性，在充电上具有至关重要的作用。以往的充电保护都是通过将氮化镓功率器件内置在手机充电器中，Bi-GaN 以创新的方式将氮化镓芯片内置于手机。

得益于氮化镓单位面积导阻小以及无寄生体二极管的特性，可以使用1颗Bi-GaN替代之前的共漏连接的背靠背NMOS，实现电池的充电和放电电流的双向开关，在相同占板面积下导通电阻降低50%，温升降低40%。

聚能创芯推出了一款ACF有源钳位反激架构的65W氮化镓2C1A快充方案，内置两颗聚能创芯的氮化镓器件，实现了300KHz的工作频率，体积54*29*22mm，裸板功率密度达到1.78W/cm³。这款参考设计为双口设计，可同时为多台设备充电，具有很强的实用性。

聚能创芯两个高频方案分别使用了CGK65R400B、CGL65R120C、CGL65R190B三款氮化镓器件，设计上充分发挥了聚能创芯氮化镓器件的高频、高性能优势。聚能创芯300kHz 氮化镓快充电源，在市面上普遍的100kHz 氮化镓快充的基础上，进一步减小了电源体积，同时保持了高效率。

智融最新推出的这款65W三口快充方案基于智融推出的氮化镓主控芯片SW1106开发，这款芯片内置氮化镓驱动器，可以直驱目前广泛应用的英诺赛科等品牌氮化镓开关管，支持高压启动以及分段供电，满足氮化镓快充应用。这款方案还采用了平面变压器，借助氮化镓技术高频高效的特性，实现了超薄的机身设计。

整个方案的AC-DC部分设计得非常紧凑；此外在次级侧通过两颗智融SW3556芯片实现两路降压和协议识别功能，无需外置MCU即可实现双路协调控制，高度集成的芯片设计同样实现了精简的外围电路，仅需搭配几颗降压MOS和VBUS开关管，减少PCB板占板面积。同时两颗芯片可以协同实现功率智能分配，满足任一单口输出65W、双口或三口输出功率智能分配，实现了对电源功率的充分应用。

PI推出的新一代智能并联技术，通过专利的环路控制技术使得两台不同输出功率的电源转换器得以联合工作。不仅解决了早期多口充电器无法盲插、体积偏大、热源集中等痛点问题，而且提升了充电器的整体效率，改善EMI，降低生产成本，还能通过灵活堆叠实现不同充电器形态，同时支持PD、UFCS等协议应用，为市场提供了全新的多口充电器解决方案。

为了达到实时调整输出电压跟电流(在PPS情况下)，两颗 InnoSwitch-Pro 及协议芯片内部的MCU是同时运作的，各自读取的数据被同时用来调整两台电源的工作参数， 最终使得调整速度及精度足以媲美单边电源模式，实现技术上的突破。

此次英诺赛科针对市场需求率先推出支持PD3.1协议140W氮化镓应用方案，功率密度为31.9W/in^3，效率高达95.54%，支持最大28V 5A,向下兼容20V、15V、12V、9V、5V等输出电压。

据悉，该方案采用性能表现更优的PFC+AHB架构，在AHB拓扑中当原边向副边传递能量时，原边谐振电容Cr和变压器T存储的能量同时向输出负载传递，故变压器的利用率更高，尺寸更小。同时AHB支持在宽负载范围内的软开关模式下工作，系统的整体效率表现更优越。

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。

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。

英诺赛科推出的240W氮化镓快充电源为48V/5A输出，满足USB PD3.1的240W功率上限，电源内置了四颗英诺赛科最新推出的INN650D80B超低导阻氮化镓开关管，搭配无桥图腾柱PFC控制器和两颗驱动器，组成两个半桥，分别用于升压及整流。氮化镓更快的开关速度有效降低开关损耗，同时利用拓扑优势消除了升压PFC电路中整流桥的功率损耗。

LLC部分采用高频方案，利用氮化镓快速开关优势，缩小死区时间，提升效率并提高开关频率。输出同步整流使用两颗英诺赛科低压氮化镓开关管，减小高频下驱动IC的损耗，减小驱动IC过热的风险，同时更快的开关速度可配合原边侧减小死区时间，提高整机效率。电源采用小板组合焊接的方式，提升空间利用率，发热器件分别焊接在不同的小板上，均摊发热，能够降低局部温升，简化散热设计。

充电头网总结

今年以来，氮化镓技术的发展可谓蒸蒸日上，我们不仅看到了众多性能强大的增强型、耗尽型氮化镓器件新品问世，而且有越来越多的厂商开始在合封氮化镓芯片等前沿领域发力，推动氮化镓技术的不断革新。

不仅如此，氮化镓技术也在开辟更多的应用场景，不仅应用在了PD3.1快充、智能手机、笔记本适配器、服务器电源、PC电源、LED电源、工业电源等产品中，氮化镓技术今后还有望进入到太阳能发电、数据中心、新能源汽车等领域，成为人们数字生活中一项必不可少的核心技术。

相关阅读：

「峰会报名」

2022（春季）亚洲充电展期间热门峰会开启报名

以下热门话题可以点击蓝字了解，也可以在充电头网微信后台回复如下关键词获取专题

「电源芯片」

南芯、英集芯、智融、茂睿芯、必易微、美芯晟、杰华特、华源、硅动力、富满云矽、芯海、天德钰、贝兰德、力生美、创芯微、稳先微、宝砾微、东科、易冲、拓尔微、恒成微

「被动器件」

特锐祥、贝特、沃尔德、柏瑞凯

「氮化镓」

纳微、英诺赛科、聚能创芯、能华、威兆、镓未来、微硕、Elevation

「连接器」

超讯

「快充工厂」

航嘉、古石、酷科、鹏元晟、瑞嘉达、天宝、田中精机

「品牌专区」

苹果、华为、公牛、mophie、绿联、航嘉、TRüKE充客、机乐堂、爱国者、魔栖、TECLAST台电、图拉斯、Mcdodo麦多多、MOMAX

商务合作联系：[e-mail]