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港晟280WDC氮化镓电源适配器方案解析

2024-04-08 充电头网 阅读:
前言 本期方案解析带来的是港晟电子推出的一款280W氮化镓电源适配器方案,这款方案采用PFC+LLC+SR高效架构,使用第三代半导体器件。适配器内置恩智浦数字控制器,搭配英诺赛科氮化镓开关管和美浦森碳

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前言mCCednc

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本期方案解析带来的是港晟电子推出的一款280W氮化镓电源适配器方案,这款方案采用PFC+LLC+SR高效架构,使用第三代半导体器件。适配器内置恩智浦数字控制器,搭配英诺赛科氮化镓开关管和美浦森碳化硅二极管。mCCednc

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适配器方案支持100-240Vac宽电压输入,输出功率为280W。其中AC90V输入,20V14A输出情况下的效率达94.1%;AC230V输入,20V14A输出情况下的效率达96.1%,满足高性能笔记本和小型主机等设备使用。下面充电头网就带来港晟电子这款280W电源适配器的解析,一起看看内部的方案和用料。mCCednc

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港晟280W氮化镓电源适配器方案外观mCCednc

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港晟280W DC氮化镓电源适配器外观样式,与此前解析过的港晟150W DC氮化镓电源适配器的相同,不过由于功率相差近一倍,这款适配器的机身明显更大也更厚一些。mCCednc

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机身顶部中心同样印有深圳市港晟电子有限公司中英文名称、品牌logo以及网址信息。mCCednc

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机身底部也预留有电源适配器铭牌贴槽。mCCednc

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输入端采用品字插口,线体分离设计,方便更换不同规格电源线进行使用,以适配更多国家和地区。mCCednc

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实测这款电源适配器机身长度为145.93mm。mCCednc

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宽度为75.97mm。mCCednc

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厚度为32.82mm。mCCednc

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最后测得重量约为620g。mCCednc

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港晟280W氮化镓电源适配器方案测试mCCednc

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在模拟25℃和40℃的环境温度下,使用接触式温度计对适配器方案的器件以及外壳进行温度测试,测试条件为90Vac输入,20V14A满载输出,记录运行2小时的温度数据。并且还进行了180Vac输入,20V16.5A输出,40℃环温,2.5小时的温度数据记录。mCCednc

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90Vac输入测试中,前半段为25℃环温,后半段为40℃环温,温度上升缓慢。mCCednc

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180Vac输入测试,温度曲线图显示温度上升缓慢,并且趋于稳定。mCCednc

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EN55032 CLASS B 传导测试符合标准,并且具有较大的裕量。mCCednc

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EN55032 CLASS B 辐射测试同样符合标准,并且具有较大的裕量。mCCednc

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港晟280W氮化镓电源适配器方案解析mCCednc

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对港晟电子这款氮化镓电源适配器方案的外观有了基本了解后,下面就拆开外壳,解析内部的方案和用料。mCCednc

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首先拆开适配器外壳,内部PCBA模块包裹铝片散热。mCCednc

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散热铝片粘贴铜箔,焊接导线连接到PCBA模块接地。mCCednc

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测得PCBA模块重量约为544.3g。mCCednc

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使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为142.4mm。mCCednc

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PCBA模块宽度约为69.6mm。mCCednc

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PCBA模块厚度约为27.7mm。mCCednc

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拆下PCBA模块包裹的散热片,PCBA模块包裹麦拉片绝缘。mCCednc

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对应PCBA模块发热元件粘贴导热垫加强散热。mCCednc

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PCBA模块正面一览,左侧为交流输入端,焊接保险丝,安规X2电容,压敏电阻以及共模电感。下方焊接整流桥,右侧焊接薄膜滤波电容和滤波电感。在中间上方焊接高压滤波电容,下方焊接PFC升压电感。mCCednc

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在PFC升压电感右侧焊接LLC变压器,变压器上方焊接谐振电容与谐振电感,右侧焊接输出滤波电容。mCCednc

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PCBA模块背面一览,中间位置焊接PFC开关管和初级控制器,下方焊接PFC整流管,右侧焊接两颗LLC开关管,在上方焊接光耦,同步整流控制器,同步整流管。右侧焊接运放和取样电阻。mCCednc

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在PCB上印有港晟电子CONQUER的logo。mCCednc

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整流桥使用螺丝在固定散热片上,来自康虹半导体,型号PBJ2506L,规格为25A 600V。mCCednc

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康虹半导体PBJ2506L整流桥具有很好的低Vf表现,在125℃,12.5A下的正向压降仅为0.76V。mCCednc

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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。mCCednc

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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。mCCednc

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PFC开关管来自英诺赛科,型号INN650TA070AH,耐压650V,导阻70mΩ,采用TOLL封装。mCCednc

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PFC升压电感缠绕胶带绝缘。mCCednc

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碳化硅二极管来自美浦森,型号MSD04065G1,耐压650V,TO-252封装,使用两颗并联。mCCednc

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RS5M二极管用于PFC旁路。mCCednc

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两颗LLC开关管来自英诺赛科。mCCednc

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开关管型号INN700TK140C,是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管,导阻140mΩ,采用TO252封装。mCCednc

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LLC变压器特写,磁芯严密缠绕胶带绝缘。mCCednc

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光耦来自CT Micro兆龙,型号CT1019,分别用于输出电压反馈和保护功能。mCCednc

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同步整流控制器来自恩智浦,型号TEA2095,是一颗双路同步整流控制器,内置两个驱动器,可以同时驱动两个同步整流管,并支持独立工作,适用于LLC谐振电源使用。mCCednc

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两颗同步整流管来自华润微。mCCednc

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同步整流管型号CRSM016N06L2,NMOS,耐压60V,导阻1.5mΩ,采用DFN5*6封装。mCCednc

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358双运放用于输出恒压恒流控制。mCCednc

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充电头网总结mCCednc

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最后附上港晟电子280W氮化镓适配器核心器件清单,方便大家查阅。mCCednc

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充电头网通过解析发现,港晟电子280W氮化镓适配器内部PCBA模块包裹大面积铝合金散热片,内部设有导热垫为发热元件加强散热。适配器内部开关电源方案来自恩智浦,采用TEA2017AAT PFC+LLC二合一控制器。mCCednc

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适配器内部PFC开关管和LLC开关管均采用英诺赛科氮化镓开关管,由于TEA2017AAT为CCM PFC,PFC整流管采用美浦森碳化硅二极管。同步整流控制器采用TEA2095,搭配使用华润微整流管,输出设有运放进行恒压恒流控制,是一款高效率的第三代半导体适配器解决方案。mCCednc

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