二三极管在45W快充产品中的应用

时间:2022-12-08 17:25:56来源:本站

科技的进步,总能给我们生活带来惊喜和便利,大家对快充产品的功率需求是不断增加的。目前,市面上45W的快充产品得到了很多客户的好评。总结下来,有几个主要原因,一是充电速度进步大,45W的快充充电速度快,相对于以前18W/20W/35W等充电器,它充满一部手机所需时间更少,大家当然喜欢更快的了;二是充电器设计得更小了,这与电子元器件集成度提高和充电器制造工艺等快速进度有关,小巧的身体具备大大的能量,用起来肯定更便捷;三是双Type-C口输出插口,它可实现同时支持两台设备进行快充,对于双机党十分友好(一个手机玩游戏,一个看电影的用户手机电量经常报警,这类用户有福了)。当两个插口同时输出时,双口能够同时输出(两个功率叠加不超过45W,如一个20W,另一个25W)的功率,盲插的时候就是快充充电,不用考虑到产品的功率分配难题。



市面上已经上市的45W快充产品单口的最大输出功率可达45W,这样功率的快充产品除了能给手机快速充电,它还能给多款平板电脑、SWITCH以及部分笔记本电脑等大功率设备充电,高效且方便。双口充电器是目前市场主流的充电器规格,很多厂商采用了最新的氮化镓材料,这样就可以帮助产品实现更小巧的体积以及更高的功率。


据悉,常见的45W快充方案设计的充电器BOM表可能包括这些(部分产品可能不一样):电源控制芯片、升降压转换器、快充协议芯片、变压器、光耦、二极管、三极管、MOS管、整流桥、电阻、电感、电容、LED灯、保险丝等。产品选择不一样的方案和供应商产品会影响快充的性能,通常,衡量快充产品的性能参数有四个:


一是快充的待机功耗(快充在待机下虽没有工作,但内部的芯片和元器件是耗电的),这个数值是越低越好;

二是快充产品的转换效率,充电器本质上是一种转换设备,过程中会有损耗,以热量的形式散发出来,充电器转换效率越高越好;

三是产品的纹波值,充电器多数是采用开关电源设计方案,变压器次级输出的并非直流电,需要经过整流和电容滤波输出,也就是充电器输出会存在纹波。通常情况下,纹波越低,充电器输出质量越高;

四是快充产品工作时的发热状况,充电器工作时会涉及到效率转换问题,其中损耗电量大多数以热量散发,所以快充产品长时间工作,导致其发热,这时候它的发热状况和表现至关重要,充满一部手机,其发热产生的最高温度相对更低,性能更优秀。


一个好的快充产品离不开好的供应商和其提供的优质产品,它们为快充产品保驾护航。分立器件要想满足45W快充产品的高要求,不同产品对应的标准也不一样。比如下面三个:


一、整流桥在45W快充产品应用中的要求:


1、耐压:600V~1000V之间,主流是1000V

2、电流:>3A,主流是4A,

3、压降:<1 V,越小越好

4、封装体积:主流是ABS/MBS/MBF

5、热功耗:与导阻有关,与封装有关

6、结电容Cj:<12pF,越小越好,


二、次级同步整流MOS在45W快充产品应用中的要求:


1、N-MOS

2、耐压:60V~100V之间,主流是60V/100V

3、电流:>30A,越大越好

4、导阻:<15mΩ,越小越好,主流在4~8mΩ之间

5、热功耗:与导阻有关,与封装有关

6、开关速度快:越快越好,满足工作频率150KHz以上

7、封装体积:主流是PDFN3333/SOP8/PDFN5X6


三、开关MOS在45W快充产品应用中的要求:


1、N-MOS

2、耐压:600V~700V之间,主流是650V

3、电流:>5A,越大越好

4、导阻:<1Ω,越小越好

5、热功耗:与导阻有关,与封装有关

6、开关速度快,越快越好,满足工作频率80KHz以上

7、封装体积:主流是TO-252,TO-220



45W快充驱动板各功能模块所用到的分立器件


整流电路:整流桥或4*整流二极管

PFC升压电路:开关二级管、整流管、开关管N-MOS

初级高频转换电路:整流管、开关二级管、稳压管、开关管N-MOS

次级同步整流电路:整流管N-MOS、肖特基二极管、LT431

协议输出电路:VBUS开关管MOS



合科泰是一家拥有30年研发和销售经验的分立器件高科技创新企业,产品线包括二极管、三极管、MOS管、TVS、桥堆,锂电保护IC、充电管理IC、LDO等,为客户提供应用解决方案和现场技术支持服务。合科泰能为45W快充产品提供满足客户需求的器件包括ABS310、ABS410、S3A、1N4007、1N4148、HKTD4N65、HKTD15N10、SS34、TL431、HKTQ50N03等,为客户提供极具市场竞争力的产品。



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