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南芯发布SC3055合封氮化镓芯片,发力中小功率快充市场

充电头网编辑部 充电头网 2022-10-19


前言

 

近期,紫米新推出了一款 20W 迷你氮化镓充电器,充电器本体为方柱造型,采用了透明磨砂的聚碳酸酯外壳 + 紫色细砂雾面输出面板拼接设计,各连接面边缘圆润过渡,手感温润,腰身一面印有 ZMI 20W PowerAdapter,整体显得小巧独特。

 

 

紫米 20W 迷你氮化镓充电器配备可折叠国标插脚,顶部输出面板配置单 USB-C 端口,内部胶芯为白色。充电器尺寸约为 35.51x30.87x30.84mm,功率密度约为 0.59W/cm³,净重约为 41g。

 

 

紫米 20W 迷你氮化镓充电器支持 100-240V~50/60Hz 宽幅输入,输出支持pple 2.4A、QC3.0、FCP、AFC、SCP、PD3.0 协议,并且具备 5V3A、9V2.22A、12V1.67A 三组固定电压档位,可满足不同设备的快充需求。

 

南芯科技SC3055合封氮化镓芯片登场

 

充电头网此前对紫米20W迷你氮化镓充电器进行了拆解,发现充电器主控芯片来自南芯科技,型号为 SC3055,是一款高集成度的合封氮化镓芯片,内置 650V 耐压,650m Ω 导阻的氮化镓开关管和高频 QR 控制器。

 

 

南芯科技 SC3055 采用eSOP7封装,底部带有Thermal Pad增强散热。芯片内部集成软起功能,沿用分段式供电技术支持宽电压范围输出,内置过温保护单元及完备保护功能,过流保护、过载保护、过压保护等。开关频率可达135kHz,提高系统的功率密度,满足日趋小型化的需求,是一款25W以下小功率快充应用极佳的选择。

 

 

南芯科技 SC3055 内部集成软启动、集成分段式供电线路,在 Burst/Fault 模式下只有350uA超低工作电流,支持 Brown In/Out 功能,提供 VDD 过压保护、VDD 欠压锁定、输出过压保护、输出短路保护、过载保护、两级过流保护、逐周期限流等多重保护措施。

 

 

同步整流芯片同样来自南芯科技,型号 SC3512,这是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流器,可取代肖特基二极管提升系统效率。内置耐压 60V 的同步整流管,具有超低的静态电流。

 

 

南芯科技 SC3512 采用 SOP8 封装,支持高侧和低侧同步整流,外围元件非常精简,无需辅助线圈供电,支持 CCM,DCM,准谐振工作模式,专利的自适应开通检测电路避免误开通,支持 12V 输出,满足最高 33W 适配器应用。

 

 

快充协议芯片依旧来自南芯科技,型号为 SC2151A。该芯片采用 16-pin QFN 4*4mm 封装,是一颗支持 PD 和 DP/DM 快充协议的控制器,内部集成反馈环路,支持最新的 Type-C 和 PD3.0 标准,同时还支持使用 DP/DM 接口的专有快充协议,适用于各类适配器应用。

 

 

南芯科技 SC2151A 内部集成了 32 位高性能 MCU 内核,集成 24kB 单次编程存储器和 2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了 USB PD 物理层、Type-C 检测、DP/DM 快充协议物理层,VCONN 供电。

 

此外,南芯科技 SC2151A针对快充适配器方案内置了输出放电路径、内置可编程反馈补偿、电压电流检测、10bit 高性能 ADC、两个 10bit DAC、NMOS 通路管驱动、I2C 通信接口以及丰富的保护电路,为适配器等应用提供了简单高效的协议控制器解决方案。据充电头网了解到,该芯片已经获得 USB-IF PD3.0 认证,TID:4869。

 

南芯科技合封氮化镓布局

 

南芯科技合封氮化镓家族中目前已有三款型号,其中 SC3056 采用 QFN5x6-14 封装,适用于 30W-40W 输出,SC3057 采用 QFN6x8-31 封装,适用于45W以上的输出场景。值得一提是,SC3055 作为南芯科技合封家族新成员,这颗芯片采用了eSOP7封装,大大方便了工程师样品设计、SMT贴片,并且有助于提升散热性。据悉,南芯科技即将推出SC3054、SC3055A等一系列的产品,全部采用eSOP7封装,高性价比,满足不同应用场景的客户需求。

 

 

该系列产品采用独特的 EPAD 设计,可兼顾大电流应用场景和最佳电气性能,引脚功能区块化,简化PCB设计的同时可获得更好的热体验。集成了分段式供电,应对超宽输出电压范围,让外围电路变得更加精简。目前,南芯科技合封氮化镓芯片已经被紫米倍思威源新能等多个品牌采用,广受市场认可。

 

充电头网总结

 

紫米 20W 氮化镓充电器体积十分小巧,采用紫色面板与透明外壳拼接设计,折叠插脚小巧便携。内部采用南芯科技 SC3055+SC3512+SC2151A 全套高频 QR 氮化镓快充方案,集成度高。

 

南芯科技通过将反激控制器,氮化镓驱动器和氮化镓开关管合封的设计,推出了一系列高集成度的氮化镓合封芯片产品,完成了18W~65W主流功率段的全覆盖。搭配南芯科技旗下多款高集成度同步整流芯片和协议芯片,可满足快充厂商多样化需求。

 

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