智融科技45W全套方案参考设计解析

前言

知名快充芯片原厂智融科技最近推出了一款45W氮化镓快充参考设计，这款参考设计的初级氮化镓合封芯片，同步整流控制器和协议芯片全部由智融科技提供。这款参考设计的推出，意味着国产厂商解决了氮化镓快充的全部难点，实现了全面自主的氮化镓快充量产。

这款参考设计采用智融SW1123P合封氮化镓芯片，搭配使用SW1608同步整流控制器和SW2303协议芯片。得益于使用了合封氮化镓芯片，参考设计的电路十分简洁，降低设计和加工成本，提升充电器的性价比。下面充电头网就带来智融科技这款合封氮化镓快充参考设计的解析，看看这款方案的设计情况。

智融45W全套方案参考设计外观

智融45W全套方案参考设计模块整体很小巧，主板上是三段式布局，输入端设有小板，高压滤波电解电容等器件排布紧凑。

输出端焊接协议小板，设有单USB-C接口，主板正面还有贴片Y电容、同步整流管等器件。

主板背面一览，设计上在初次级间预留隔离槽，方便后续产品设计时进行初次级隔离绝缘，保证安全。

测得DEMO长度为46.07mm。

宽度为32.8mm。

厚度为20.33mm。通过DEMO三围算得体积约为30.72cm³，功率密度约为1.46W/cm³，表现十分亮眼。

给模块通电，使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持PD3.0、DCP充电协议。

PDO报文显示USB-C口具备5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A五组固定电压档位。

Efficiency Vs Load Curve

智融科技SW1123+SW1608+SW2303，这套45W整套方案在各输入输出电压和各个负载段都拥有极佳的效率，峰值效率高达93.69%，平均效率也可轻松满足6级能效标准。

智融45W全套方案参考设计解析

参考设计PCBA模块正面一览，右侧焊接输入小板，右侧上方为高压滤波电容和差模电感，靠左为变压器，左侧为输出滤波固态电容和USB-C母座小板。

背面焊接整流桥，贴片Y电容，氮化镓合封芯片，光耦和同步整流控制器。

输入保险丝和EMI滤波电路特写。

整流桥来自沃尔德，型号WRMSB40M，这颗软桥通过较软的恢复曲线，比较平滑的关断特性，可以降低二极管结电容达到非常少的谐波振荡产生的效果。

高压滤波电容来自艾华，规格未400V22μF，五颗并联。在电容中间为差模电感，外套热缩管绝缘。

参考设计的核心元件是智融SW1123合封氮化镓芯片，这是一颗集成650V耐压，400mΩ导阻氮化镓开关管的高频准谐振反激变换器，芯片内部集成了700V高压启动电路，线电压掉电检测。

SW1123运行在带谷底锁定的谷底开启模式，降低开关损耗，并集成频率抖动功能优化EMI性能。芯片支持突发模式，当负载降低时自动进入突发模式优化轻载效率，空载待机功耗低于50mW，满足六级能耗要求。

SW1123支持7-90V超宽范围供电，支持最高300KHz开关频率，采用散热增强的QFN6*8封装，可通过过孔导热来降低芯片温升，优化走线，简化散热设计。芯片内置多重完善的保护功能，并支持外接NTC检测充电器温升，实现全面的保护设计。

智融 SW1123 资料信息。

贴片Y电容来自四川特锐祥科技股份有限公司，具有体积小、重量轻等特色，非常适合应用于氮化镓快充这类高密度电源产品中。料号为TMY1471K。

两颗贴片Y电容分别焊接在PCB两面。

EL1019光耦用于输出电压反馈调节。

同步整流控制器来自智融科技，型号SW1608，是一款针对离线式反激变换器的副边同步整流管(MOSFET)驱动的高性能控制器，并且VCC具有自供电功能，无需辅助绕组供电并支持宽输出电压范围。支持High Side或Low Side应用场景，支持CCM/QR/DCM工作模式。

SW1608内部集成智能导通检测功能，可以防止DCM模式下振铃引起的误导通，芯片具有超低关断传输延迟和强下拉电流能力，可以显著降低整流管的电压应力。芯片内部还集成无源下拉功能，在控制器供电电压未达到工作电压前，可以防止同步整流管错误导通。

智融 SW1608 资料信息。

在输出侧焊接一块垂直小板，小板上焊接协议芯片和VBUS开关管。

协议芯片也来自智融科技，型号SW2303，是一款高集成的多协议快充解决方案，支持USB-C和USB-A口应用，支持PD、QC、FCP、高低压 SCP、AFC、SFCP以及PE等主流快充协议，支持光耦反馈和 FB 反馈两种工作模式。

SW2303集成了 CV/CC控制环路，Type-C 接口逻辑，快充协议控制器，以及多种安全保护功能。配合 AC-DC 或 DC-DC 以及少量的外围元器件，即可组成完整的高性能的Type-C 口/Type-A 口快速充电解决方案。

SW2303还支持I2C接口，内部集成放电功能，支持NMOS/PMOS VBUS开关管，并支持功率动态分配，满足多口充电器使用。芯片支持外接NTC进行过热保护，实现全面的保护功能。

智融 SW2303 资料信息。

充电头网拆解总结

智融科技推出的这款45W氮化镓快充参考设计全部采用自家芯片开发，氮化镓合封芯片采用SW1123P，同步整流控制器采用SW1608，协议芯片采用SW2303，全套核心元件均由智融科技提供。

智融科技从氮化镓控制器到氮化镓合封芯片，再到推出非常关键的同步整流控制器，解决了氮化镓快充的全部难点，不断克服技术难题，实现全部自主的氮化镓快充量产。并且还完善了智融的快充生态布局，提供更多的产品选择。

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