智融科技SW1106荣获中国 IC设计成就奖之年度最佳电源管理 IC

AspenCore是电子工程领域中全球领先的技术媒体机构，中国IC设计成就奖至今已走过21年，是半导体业界历史最悠久、最有公信力的奖项之一。

下面将介绍一下智融科技这次获奖的这款SW1106控制器，它是一款SOP10封装，集成6V E-Mode氮化镓直驱的一款控制器。

在它的内部不仅集成了700V高压启动、集成AC BROWN-IN&BROWN-OUT、集成AC掉电侦测和X电容放电，还采用双VDD供电架构，VDDH支持8~100V的超宽范围供电。

另外这一款内置Smart_Lock谷底锁定工作模式，而且像频率抖动、优化EMI、软启动及其他保护功能都非常出众。

下面就是它一种非常典型的应用——双绕组供电。

在双绕组供电应用中，对于高电压输出，像12V、15V或者20V输出的时候，变压器的低绕组会起到供电的功能，芯片内部会切断VDDH对VDDL的高压LDO，从而提高高电压输出的整体效率。

另外它也支持单VDDH绕组供电，利用内部高压LDO稳定给VDDL供电，这样可以节省变压器的成本，也可以节省周围元器件数量。

对于次级带DC-DC的多口输出应用，还能直接使用单VDDL绕组供电，VDDH PIN脚悬空。

SW1106集成了氮化镓驱动，目前是追踪CS电压的差分驱动，它的上下拉电流能力分别是200mA和500mA，对于氮化镓应用来说，这拉电流能力已经足够强大，而且通过调整外部的电阻可以灵活调节运用，支持30W、65W、120W甚至140W。

双VDD过压保护

VDDL过压保护

触发：VDDL大于28V

动作：停止开关动作

恢复：需要VDDL掉电到7V才能解除保护状态

VDDH过压保护

触发：VDDH大于95V

动作：停止开关动作

恢复：需要VDDL掉电到7V才能解除保护状态

SW1106内置的是VDDL和VDDH双供电PIN脚，这两个供电PIN脚都有过压保护功能，VDDL触发保护电压是28V，VDDH是95V，触发保护后，需要VDDL掉电到7V以后才能解除保护状态。

精准的输出过压保护

输出过压保护

触发：3个连续的开关周期内ZCD高电平大于4V

动作：停止开关动作

恢复：需要VDDL掉电到7V才能解除保护状态

在做一些极端的安规测试时，比如短路光耦的时候，当3个连续的开关周期内ZCD电平大于4V的时候，这时候会迅速触发ZCD输出过压保护。

过载和异常过流保护

过载保护

触发：FB电压高于2.7V，且持续时间超过60mS，

动作：停止开关动作

恢复：需要VDDL掉电到7V才能解除保护状态

峰值限制和前沿消隐

当Vcs峰值达到0.4V，则DRV输出被置低

异常过流保护

变压器短路或次级整流管短路时，Vcs峰值快速上升到0.6V，DRV输出被置低，开关频率降低至10KHz。

CS Open/Short保护

开机时检测CS管脚电压，如果CS电压高于0.7V，则认为CS电阻开路，芯片触发CS开路保护；开机时检测CS电压在功率管导通4uS内没有达到75mV，芯片会将DRV置低实现保护。

当FB电压高于2.7V，持续时间超过60ms就会触发过载保护；在峰值限制方面，当Vcs峰值达到0.4V，DRV输出就会被置低；当变压器短路或次级整流管短路，Vcs会迅速上升到0.6V，芯片内部会缩短前沿消隐的时间，立即置低DRV输出，降低开关频率至10KHz；这款芯片还集成了CS  Open/short保护，开机时可以检测 CS管脚电压，如果CS电压高于0.7V，则认为CS电阻开路，芯片就会触发CS  Open保护，在CS电压在功率管导通4μS内没有达到75mV时，芯片会触发CS Short保护。

LPS精准过流保护

准谐振模式反激变换器，输出电流估算公式：

Io(V_(CS\_PK)∗N_P∗T_Demag)/(2∗R_CS∗N_S∗T_SW )

输出电流与初级内部检测电压的对应关系：

V_(IO\_CAL)=(V_(CS\_PK)∗T_Demag)/T_SW

LPS电流计算公式：

I_(O\_LPS)=(V_LPS∗N_P)/(2∗R_CS∗N_S )

可调整的内部VLPS电压，可调整的输出IO_LPS

这款SW1106最大的亮点就是其优秀的谷底锁定功能。从下图可以看到，在90V输入的情况下，SW1106在第一至第六谷底都能精准锁定。

SW1106——谷底精准锁定，切换顺畅。优化了纹波和QR噪声

纵观对比国内的友商竞品大部分在谷底锁定功能中做得不是非常完善，谷底来回频繁切换，纹波和噪声差，而智融科技的SW1106谷底能精准锁定、切换顺畅，从而优化了纹波和QR噪声，提高了整个环路工作的稳定性。

国内友商竞品——谷底来回频繁切换，纹波和噪声差

此外这款产品对国外友商的产品还可以支持PIN对PIN的替换。比如说，由于它内部的VDDH是高压100V的LDO，所以可以省去供电模块的整个LDO器件；另外，这款芯片支持E-Mode氮化镓直驱，传统驱动模块的RC降压及稳压线路也能省去，包括其他省去的元器件，总共能节省多达10个的外围元器件。

从市场上量产的样机做的替换效率对比测试来看，在90V满载的情况下，SW1106大概高0.1%-0.2%；在90-115V中轻载上也表现不错；特别在高压230或264V，芯片采用高压频率折返技术提升整个高压段的效率。

另外从温度测试来看，在90V满载的情况下，替换后比替换前最高点温度，大概能降低5-7℃摄氏度。

智融科技首次参加中国IC设计成就奖，SW1106就成功地从数百家入围产品中脱颖而出，并赢得了业界同行的一致认可及好评。作为一家优秀的半导体设计厂商，智融凭借卓越品质、创新技术与经验丰富的管理团队为客户提供卓越、可靠和安全的解决方案。智融致力于通过不断探索、不断创新、持续改善、积极竞争来创造更多价值。

智融科技创立8年来，始终专注电源管理芯片，精于快速充电SOC芯片，产品市场口碑好、技术创新能力强、掌握关键核心IP。在振兴国产芯片的政策鼓励下，未来智融科技将加大研发投入，继续发挥自身数模混合技术优势，秉持着开放合作、创新共赢的经营理念，设计更多好用的精品IC，为国产模拟芯片添砖加瓦，立志发展成为顶尖的模拟芯片设计公司。

关于智融

珠海智融科技股份有限公司成立于2014年底，总部位于广东珠海，全国设有深圳、上海、成都等多个分、子公司。智融科技是一家专注于电源管理芯片领域的数模混合芯片设计企业，主营业务为电源管理芯片的研发、设计和销售。

智融科技多年来深耕数模混合芯片，产品广泛应用于移动电源、车载充电器、氮化镓充电器、户外储能电源和智能插排等设备。在有线快充、无线快充、低功耗高效率电源管理IC等技术领域拥有独家专利，在消费电子及3C配件市场占有率名列前茅，合作伙伴包括华为、OPPO、联想、公牛、ANKER、ASUS等海内外一线品牌。智融科技秉持着智慧、创新、融合的理念，致力于为客户提供品质一流，体验优越的智能芯片产品及解决方案，立志发展成为顶尖的民族芯片企业。

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