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泰高技术240W电源适配器DEMO解析

2023-11-21 充电头网 阅读:
泰高技术新推出一款强大的氮化镓电源适配器方案,输出功率高达240W。这个方案采用了先进的PFC+LLC+SR电源架构,以及泰高技术自家研发的氮化镓开关管和氮化镓半桥芯片,利用同步整流技术提高了能效。接下来,充电头网将详细介绍泰高技术这款240W电源适配器方案的电路设计和材料选择。
 

前言HHhednc

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泰高技术新推出一款强大的氮化镓电源适配器方案,输出功率高达240W。这个方案采用了先进的PFC+LLC+SR电源架构,以及泰高技术自家研发的氮化镓开关管和氮化镓半桥芯片,利用同步整流技术提高了能效。适配器以条形设计为特色,固定输出电压。它支持广泛的交流输入范围,从90V至264V,直流输出规格为24V10A,总输出功率达到240W。HHhednc

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得益于氮化镓器件的应用,这款适配器在满负荷运行时的转换效率超过96%,有效降低了散热需求。接下来,充电头网将详细介绍泰高技术这款240W电源适配器方案的电路设计和材料选择。请继续阅读,一起探索这令人激动的方案。HHhednc

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泰高快充方案DEMO外观HHhednc

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这款DEMO整体电路规划得很有条理,主板正面器件排布紧凑有序。输入端母座独立插座设计,输入设有两级EMI滤波电路,中间区域设有整流桥、PFC升压电感等器件,高压滤波电解电容包裹绝缘胶套并横置。HHhednc

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主板末端区域设有谐振电容、谐振电感、变压器、输出滤波固态电容等器件。HHhednc

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正面器件多段布局,预留散热片空间,量产可加装散热片以及填充导热胶进行辅助散热。HHhednc

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主板背面一览,大小芯片、电容等器件锡焊干净利落,工艺水准相当不错。HHhednc

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实测模块长度为125.97mm。HHhednc

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宽度为44.99mm。HHhednc

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厚度为24.85mm。HHhednc

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另外测得模块重量约为174g。HHhednc

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泰高快充方案DEMO解析HHhednc

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看完了这款泰高240W电源适配器的外观,下面就进入解析环节,逐个介绍电源适配器的用料。HHhednc

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输入端焊接八字线插座。HHhednc

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PCBA模块侧面焊接保险丝,压敏电阻,主控芯片滤波电容,高压滤波电容,谐振电容,谐振电感和输出滤波电容。HHhednc

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输入端保险丝来自力特,392系列保险丝,规格为6.3A。HHhednc

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压敏电阻型号14D561K,用于吸收雷击浪涌。HHhednc

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安规X2电容来自CARLI凯励,规格为0.47μF。HHhednc

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共模电感采用扁铜线绕制。HHhednc

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安规X2电容顶部Carli字样特写。HHhednc

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PCBA模块侧面焊接输出滤波电容,变压器,PFC升压电感,薄膜滤波电容,整流桥和输入插座。HHhednc

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另一颗共模电感同样采用扁铜线绕制。HHhednc

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整流桥来自虹扬科技,型号GBU2506L,规格为25A 600V。HHhednc

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薄膜滤波电容来自厦门法拉电子,为CL21X系列电容,规格为1μF450V。HHhednc

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NTC热敏电阻型号2.5D-13,用于抑制上电的浪涌电流。HHhednc

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初级主控芯片来自恩智浦,型号为TEA2017AAT,是一款数字化可配置LLC和PFC组合控制器,用于高效谐振电源。芯片包括LLC和PFC控制器功能。PFC经配置可在DCM/QR、CCM固定频率或支持所有操作模式的多模式下运行,优化PFC效率。HHhednc

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芯片内部集成高压启动和X电容放电,内部集成驱动器,可直接驱动高压上管,无需外置驱动器。PFC可配置为DCM/QR,DCM/QR/CCM混合模式和CCM固定频率三种运行模式,满足不同功率应用需求。HHhednc

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为主控芯片供电的滤波电容来自承兴。HHhednc

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规格为100μF35V。HHhednc

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PFC电感升压电感粘贴标签,采用PQ2620磁芯。HHhednc

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PFC开关管采用两颗泰高技术 TP44200SG GaN驱动+HEMTs 功率芯片并联。泰高技术的氮化镓电源芯片TP44200SG,是一款额定电压650V的GaN驱动+HEMTs 功率芯片,导阻180mΩ,能满足中功率移动设备和消费类电力电子市场的需求,加速淘汰低速开关频率的传统硅芯片,抢占中功率充电市场。HHhednc

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这款180mΩ TP44200SG采用5*7mm小型PQFN封装,拥有专利的集成散热技术,适用于高效率,高功率密度的电源系统,其产品的电流承载能力提高了50%。HHhednc

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泰高技术 TP44200SG 资料信息。HHhednc

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40mΩ电阻用于检测PFC开关管电流。HHhednc

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碳化硅二极管来自美浦森,型号MSD08065G1,是一颗650V耐压的碳化硅二极管,采用TO252封装。HHhednc

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高压滤波电容套有黄色绝缘胶套。HHhednc

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高压滤波电容来自承兴。HHhednc

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规格为120μF450V。HHhednc

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LLC开关管采用泰高技术TG44220HB氮化镓半桥芯片,这款半桥芯片内部集成了两颗增强型氮化镓开关管,导阻均为180mΩ。器件开关速度可调,具备反向导通能力。支持10MHz以上的开关频率,并且支持6V和12V栅极驱动电压。HHhednc

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泰高技术TG44220HB支持AC-DC转换器应用,支持图腾柱和双向PFC应用,支持半桥和全桥LLC应用,还可以用于快充充电器,笔记本适配器,电动车充电器,电动工具充电器等应用。HHhednc

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泰高技术 TG44220HB 资料信息。HHhednc

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谐振电容规格为0.027μF630V。HHhednc

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谐振电感磁芯采用胶带缠绕绝缘。HHhednc

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变压器采用PQ2620磁芯绕制。HHhednc

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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TMY1102M。HHhednc

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特锐祥专注于被动元器件的研发、生产及销售,注册资本1亿元。旗下有自主电容品牌两类:SMD TRX及DIP TY电容器,TRX将致力于陶瓷材料的研究,以拓展更多品类的应用,为客户提供更多的解决方案。HHhednc

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充电头网了解到,特锐祥贴片Y电容除了被倍思高通QC5认证100W氮化镓快充麦多多100W氮化镓OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器联想90W氮化镓快充努比亚65W氮化镓充电器倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器使用外,也可应用于海陆通第一卫贝尔金等品牌20W迷你快充上,性能获得客户一致认可HHhednc

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另一颗特锐祥贴片Y电容料号为TMY1471K。HHhednc

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另一颗贴片Y电容料号相同。HHhednc

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奥伦德 OR 1008光耦用于输出电压反馈。HHhednc

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同步整流控制器来自NXP恩智浦,型号为TEA1995,其内置两个独立的同步整流驱动器用于LLC架构开关电源的同步整流,外围元件精简,支持38V工作电压,能够满足USB PD3.1的28V输出。HHhednc

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同步整流管来自力源半导体,型号LM1A039NAK8A,NMOS,耐压100V,导阻4.2mΩ,采用PDFN5*6封装。HHhednc

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力源半导体 LM1A039NAK8A 资料信息。HHhednc

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另一颗同步整流管型号相同。HHhednc

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输出端焊接滤波电感和滤波固态电容。HHhednc

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两颗输出滤波电容来自新瑞隆,规格为680μF35V。HHhednc

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输出滤波电感采用漆包线和绝缘线绕制。HHhednc

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充电头网总结HHhednc

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经对泰高技术240W电源适配器方案进行解析后发现,该设计中采用了恩智浦控制器方案进行PFC和LLC控制,其中PFC开关管采用了两颗泰高技术TP44200SG氮化镓开关管并联,而LLC部分则使用了TG44220HB氮化镓半桥芯片。HHhednc

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此电源适配器方案采用了独特的长条型设计,能够有效分散热源,便于在上面能安装铝片进行散热,从而满足大功率持续输出的需求。通过展示泰高技术氮化镓开关管以及氮化镓半桥芯片在电源适配器上的应用,该方案不仅在提高转换效率方面有着显著的效果,还能降低散热要求,提升用户的使用体验。HHhednc

责编:Ricardo
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