現如今支持PD快充協議的移動設備越來越多；而GaN氮化鎵技術的出現，則讓充電頭在保持大功率輸出的同時體積也有了顯著的改善，無論是出行攜帶還是日常使用都十分合適。本文內容由工采網代理的GaN/氮化鎵 - MGZ31N65測試PD-65W1C快充電源-使用MTC-650V Cascode D-GaN報告

本報告內容包括65W1C電氣規格、線路圖、BOM、主變壓器設計參數、線路布局，后面是效能量測及EMI測試結果。

GaN/氮化鎵 -?MGZ31N65內置驅動器以及復雜的邏輯控制電路，170mΩ導阻，耐壓650V，支持2MHz開關頻率，采用8*8mm QFN封裝，節省面積。

1、650V, 6.5A, RDS (on)(typ.)= 250mΩ@VGS = 8V

2、非常低的QRR

3、減少交叉損失

4、符合RoHS標準和無鹵素要求的包裝

本電源模組是65W單一C介面，其輸出電壓由協議IC可以控制5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A等電壓輸出，使用QR/DCM反馳式電路架構于輸出20V重載時可達93%效率及功率密度可達1.5W/cm3，本系統采用同系列控制單晶片：QR 一 次側控制IC驅動MTC D-mode GaN FET(MGZ31N65-650V)、二次側同步整流控制IC及PD3.0協議IC)可達到良好匹配。

為了符合CISPR22B/EN55022的標準，需設計合適的濾波電路，例如共模電感(LM1/LM2)、X電容(CX1)、Y電容(CY1)、濾波電感(L1)且配合電流回路達到好的EMI效果，EMI小板設計主要是降低電磁干擾。

USB PD3.0 (協議小板)

協議小板主要是采用協議晶片SC2151A設計，其由受電端發出電壓需求給協議IC后，控制主板改變輸出電壓，本協議必需符合 PD3.0之協議。

本協議晶片支持：

1、支援 DFP / UFP / DRP USB PD 3.0

2、內鍵PD 3.0協議

采用GaN/氮化鎵 - MTC-65W1CMGZ31N65的優勢：

★返馳式穀底偵測減少開關損失

★輕載Burst Mode增加效率

★效能可達93%

★空載損耗低于50mW

★控制IC可支持頻率高達160 kHz

★系統頻率有Jitter降低EMI干擾

★控制IC可直接驅動GaN

★進階保護功能如下：

(1) VDD過電壓及欠電壓保護

(2) 導通時峰值電流保護

(3) 輸出過電壓保護

(4) 輸出短路保護

★可輸出65W功率

可應用市場：電源適配器、LED照明驅動器、LCD顯示器電源、帶充電介面排槽

主要電氣規格：（測試溫度：環溫25°C）

輸出電壓：

應用電路圖：

輻射EMI量測 (CISPR22 Class B/EN55022)：Horizontal/Vertical

目前市面上大部分的氮化鎵充電器的充電功率主要集中在65W功率段，而1C1A雙USB接口的配置也是符合當前大部分用戶的使用習慣，也被稱為萬金油接口，一個接口充筆電一個充手機。65W氮化鎵可以解決包括MacBook Pro等絕大多數辦公本的用電需求，1C1A雙充電接口可以同時為筆電和手機進行充電，而且均為快充。

由于普遍應用程序的耗電速度加快，使得快充需求越發緊張，在電池能耗難于根本解決的情況下，對于電池充電的效率要求就越大，而目前較為合適的大功率充電器方案，當屬GaN氮化鎵充電器方案。

氮化鎵充電器方案當中又數65w氮化鎵充電器1A1C輸出pd快充方案的需求更急迫。由工采網代理臺灣美祿推出的一款基于GaN氮化鎵MGZ31N65能夠快速部署65w氮化鎵充電器產品，適合做1A1C或者單C輸出的65w氮化鎵充電器方案。

臺灣美祿在GaN／氮化鎵領域頗有建樹，技術以及產品方面已經很完善，如果想了解更多GaN／氮化鎵的技術資料，歡迎聯系。

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