港晟推出三款氮化鎵快充量產解決方案

自氮化鎵半導體材料被正式寫入「十四五規劃」中，氮化鎵產業獲得國家層面的大力扶持。氮化鎵屬於第三代半導體材料，其運行速度比傳統硅（Si）技術加快了二十倍，並且能夠實現高出三倍的功率，用於尖端快速充電器產品時，可以實現遠遠超過現有產品的性能，在尺寸相同的情況下，輸出功率提高了三倍。

港晟電子目前已成功推出多款氮化鎵快充解決方案，並且這些方案均已實現量產。這些方案經過了市場驗證，性能和可靠性都具有一定的保障，可以幫助開發商快速高效地推出符合市場需求的產品，助力合作伙伴在市場競爭中佔據優勢地位。

港晟氮化鎵快充量產解決方案

現充電頭網將對港晟電子推出的三款氮化鎵快充解決方案進行詳細介紹和拆解解析，並已將方案中所用到的物料整理成下表所示，方便各位工程師高效地開發和優化快充產品，提升整體設計和生產效率。

港晟150W氮化鎵電源適配器方案

港晟150W氮化鎵電源適配器方案物料清單如上，接下來詳細看看！

港晟150W DC氮化鎵電源適配器採用PC自然材質塑料外殼，輸入端電源線線體分離設計，方便更換不同規格電源線進行使用，以適配更廣泛的地區需求。

對港晟電子這款氮化鎵電源適配器方案的外觀有了基本瞭解后，下面就拆開外殼，解析內部的方案和用料。

首先拆開適配器外殼，內部PCBA模塊包裹鋁片散熱。

測得PCBA模塊重量約為241g。

使用遊標卡尺測得PCBA模塊長度約為126.5mm。

PCBA模塊寬度約為62.8mm。

PCBA模塊厚度約為20.8mm。

PCBA模塊正面一覽，左側為交流輸入端，焊接保險絲，共模電感和安規X2電容。在下方焊接整流橋，上方焊接高壓濾波電容。中間下方焊接PFC升壓電感，右側為LLC變壓器，上方焊接諧振電容和諧振電感。右側焊接輸出濾波電容。

PCBA模塊背面一覽，焊接PFC+LLC二合一控制器，PFC開關管，PFC整流管，LLC開關管，同步整流控制器與同步整流管，在初次級之間焊接兩顆反饋光耦。

整流橋來自光寶，型號GBP808N，使用兩顆半橋連接，均攤發熱降低温升。

電源適配器初級主控芯片採用NXP恩智浦TEA2016AAT，一顆芯片內置LLC控制器和PFC控制器，內置數字架構控制，簡化了設計的同時減少外圍元件數量，芯片內置多重完善的保護功能，集成度非常高。

PFC開關管來自英諾賽科，型號INN700TK190B，是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管，導阻190mΩ，採用TO252封裝。

PFC升壓電感採用膠帶嚴密纏繞絕緣。

PFC整流管型號ES5J，是一顆超快恢復二極管，規格為5A600V。

LLC開關管來自英諾賽科，型號INN700TK350B，是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管，導阻350mΩ，採用TO252封裝。

另一顆LLC開關管型號相同。

LLC變壓器特寫，磁芯纏繞膠帶絕緣。

光耦來自CT Micro兆龍，型號CT1019，分別用於輸出電壓反饋和保護功能。

同步整流控制器來自恩智浦，型號TEA2095，是一顆雙路同步整流控制器，內置兩個驅動器，可以同時驅動兩個同步整流管，並支持獨立工作，適用於LLC諧振電源使用。

同步整流管來自美浦森，型號SLD80N06G，耐壓60V，導阻6.5mΩ，採用D-PAK封裝。

另一顆同步整流管型號相同。

港晟280W DC氮化鎵電源適配器方案

港晟280W DC氮化鎵電源適配器方案物料清單如上，接下來詳細看看！

港晟280W DC氮化鎵電源適配器外觀樣式，與上文解析過的港晟150W DC氮化鎵電源適配器的相同，不過由於功率相差近一倍，這款適配器的機身明顯更大也更厚一些。

下面就拆開外殼，解析內部的方案和用料。

首先拆開適配器外殼，內部PCBA模塊包裹鋁片散熱。

測得PCBA模塊重量約為544.3g。

使用遊標卡尺測得PCBA模塊長度約為142.4mm。

PCBA模塊寬度約為69.6mm。

PCBA模塊厚度約為27.7mm。

PCBA模塊正面一覽，左側為交流輸入端，焊接保險絲，安規X2電容，壓敏電阻以及共模電感。下方焊接整流橋，右側焊接薄膜濾波電容和濾波電感。在中間上方焊接高壓濾波電容，下方焊接PFC升壓電感。

在PFC升壓電感右側焊接LLC變壓器，變壓器上方焊接諧振電容與諧振電感，右側焊接輸出濾波電容。

PCBA模塊背面一覽，中間位置焊接PFC開關管和初級控制器，下方焊接PFC整流管，右側焊接兩顆LLC開關管，在上方焊接光耦，同步整流控制器，同步整流管。右側焊接運放和取樣電阻。

在PCB上印有港晟電子CONQUER的logo。

整流橋使用螺絲在固定散熱片上，來自康虹半導體，型號PBJ2506L，規格為25A 600V。

康虹半導體PBJ2506L整流橋具有很好的低Vf表現，在125℃，12.5A下的正向壓降僅為0.76V。

初級主控芯片來自恩智浦，型號為TEA2017AAT，是一款數字化可配置LLC和PFC組合控制器，用於高效諧振電源。芯片包括LLC和PFC控制器功能。PFC經配置可在DCM/QR、CCM固定頻率或支持所有操作模式的多模式下運行，優化PFC效率。

芯片內部集成高壓啟動和X電容放電，內部集成驅動器，可直接驅動高壓上管，無需外置驅動器。PFC可配置為DCM/QR，DCM/QR/CCM混合模式和CCM固定頻率三種運行模式，滿足不同功率應用需求。

PFC開關管來自英諾賽科，型號INN650TA070AH，耐壓650V，導阻70mΩ，採用TOLL封裝。

PFC升壓電感纏繞膠帶絕緣。

碳化硅二極管來自美浦森，型號MSD04065G1，耐壓650V，TO-252封裝，使用兩顆並聯。

RS5M二極管用於PFC旁路。

兩顆LLC開關管來自英諾賽科。

開關管型號INN700TK140C，是一顆耐壓700V的增強型氮化鎵開關管，導阻140mΩ，採用TO252封裝。

LLC變壓器特寫，磁芯嚴密纏繞膠帶絕緣。

光耦來自CT Micro兆龍，型號CT1019，分別用於輸出電壓反饋和保護功能。

同步整流控制器來自恩智浦，型號TEA2095，是一顆雙路同步整流控制器，內置兩個驅動器，可以同時驅動兩個同步整流管，並支持獨立工作，適用於LLC諧振電源使用。

兩顆同步整流管來自華潤微。

同步整流管型號CRSM016N06L2，NMOS，耐壓60V，導阻1.5mΩ，採用DFN5*6封裝。

358雙運放用於輸出恆壓恆流控制。

港晟140W氮化鎵充電器方案

港晟140W氮化鎵充電器方案物料清單如上，接下來詳細看看！

基於港晟電子PD3.1 140W氮化鎵快充方案設計的這一款充電器，機身採用PC阻燃材質外殼，表面磨砂抗指紋。作為樣品，機身外殼整體沒有印有任何信息。

下面就進行拆解，解析內部的方案設計。

沿殼體接縫拆開充電器外殼，摺疊插腳通過導線焊接連接。

測得PCBA模塊重量約為185.5g。

使用遊標卡尺測得PCBA模塊長度約為64.9mm。

PCBA模塊寬度約為62.7mm。

PCBA模塊厚度約為26.1mm。

PCBA模塊正面一覽，左側焊接保險絲，壓敏電阻，共模電感，左上角焊接安規X2電容和整流橋。右側焊接濾波電感和濾波電容，右側焊接PFC升壓電感，右上角焊接輸出濾波電容和USB-C母座小板，下方左側焊接高壓濾波電容，諧振電容和變壓器。

PCBA模塊背面焊接PFC+HFB二合一控制器，PFC開關管，PFC整流管，氮化鎵半橋芯片，右側焊接同步整流控制器和同步整流管，初次級之間焊接一款反饋光耦。

整流橋來自沃爾德，型號RBU1506L，規格為15A600V，具有低温升和低高度優勢。

充電器主控芯片採用英飛凌XDPS2221，將PFC控制器和HFB控制器封裝在一起，在節省佔板面積的同時，帶來了顯著的性能提升。英飛凌XDPS2221內部集成了三個柵極驅動器，用於PFC驅動和半橋開關管驅動。芯片內部集成無磁芯變壓器驅動，具有高耐壓和強大的抗干擾能力，顯著提升產品的可靠性。同時驅動電流和電流斜率均可調節，方便優化EMI特性。

英飛凌XDPS2221可以靈活的搭配MOSFET和GaN使用，芯片內置高壓驅動器，電路非常簡潔，有效減少零件數量並降低成本。相比直接驅動MOSFET來説，只需增添驅動電路的鉗位電路，即可直接使用GaN器件。

PFC開關管來自英飛凌，型號GS-065-011-1-L，是一顆耐壓650V的增強型氮化鎵開關管，導阻150mΩ，採用5*6mm PDFN封裝。

PFC升壓電感採用膠帶嚴密纏繞絕緣。

PFC整流管來自中瑞宏芯半導體，型號為HX1D06065R，是一顆650V耐壓，150℃連續正向電流6A的碳化硅二極管，採用DFN5*6封裝，超薄封裝節省體積，適用於高功率密度的大功率氮化鎵快充應用。

中瑞宏芯半導體HX1D06065R核心參數表如圖。

半橋氮化鎵芯片來自英飛凌，型號IGI60F1414A，內部集成兩顆140mΩ導阻，耐壓600V的氮化鎵開關管，以半橋形式連接，並具備獨立的隔離驅動器，大大節省PCB佔板面積。IGI60F1414A1L支持400W半橋應用，內置驅動的氮化鎵器件極大程度的簡化了驅動電路的設計，並可針對設計進行特性優化。

變壓器嚴密纏繞膠帶絕緣。

兆龍CT1019光耦用於輸出電壓反饋調節。

同步整流控制器來自恩智浦，型號TEA2093，支持非對稱反激和反激應用，內置自適應柵極驅動。

同步整流管來自華潤微，型號CRSM038N10N4，NMOS，耐壓100V，導阻3mΩ，採用DFN5*6封裝。

協議小板正面焊接一顆協議芯片。

背面焊接VBUS開關管。

輸出VBUS開關管來自美浦森，型號SLN30N03T，NMOS，耐壓30V，導阻6mΩ，採用DFN3*3封裝。

充電頭網總結

通過對港晟電子三款氮化鎵快充解決方案的詳細解析和拆解，可以清晰明瞭地看到每款方案的優勢，工程師們在參考我們提供的詳細物料清單后，能夠更精準地瞭解每個方案的設計和構成，從而更加高效地進行產品開發和優化。