二三極管在45W快充產品中的應用

2022-12-14 來源：作者：廣東合科泰實業有限公司

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科技的進步，總能給我們生活帶來驚喜和便利，大家對快充產品的功率需求是不斷增加的。目前，市面上45W的快充產品得到了很多客戶的好評。總結下來，有幾個主要原因，一是充電速度進步大，45W的快充充電速度快，相對于以前18W/20W/35W等充電器，它充滿一部手機所需時間更少，大家當然喜歡更快的了；二是充電器設計得更小了，這與電子元器件集成度提高和充電器制造工藝等快速進度有關，小巧的身體具備大大的能量，用起來肯定更便捷；三是雙Type-C口輸出插口，它可實現同時支持兩臺設備進行快充，對于雙機黨十分友好（一個手機玩游戲，一個看電影的用戶手機電量經常報警，這類用戶有福了）。當兩個插口同時輸出時，雙口能夠同時輸出(兩個功率疊加不超過45W，如一個20W，另一個25W）的功率，盲插的時候就是快充充電，不用考慮到產品的功率分配難題。

市面上已經上市的45W快充產品單口的最大輸出功率可達45W，這樣功率的快充產品除了能給手機快速充電，它還能給多款平板電腦、SWITCH以及部分筆記本電腦等大功率設備充電，高效且方便。雙口充電器是目前市場主流的充電器規格，很多廠商采用了最新的氮化鎵材料，這樣就可以幫助產品實現更小巧的體積以及更高的功率。

據悉，常見的45W快充方案設計的充電器BOM表可能包括這些（部分產品可能不一樣）：電源控制芯片、升降壓轉換器、快充協議芯片、變壓器、光耦、二極管、三極管、MOS管、整流橋、電阻、電感、電容、LED燈、保險絲等。產品選擇不一樣的方案和供應商產品會影響快充的性能，通常，衡量快充產品的性能參數有四個：

一是快充的待機功耗（快充在待機下雖沒有工作，但內部的芯片和元器件是耗電的），這個數值是越低越好；

二是快充產品的轉換效率，充電器本質上是一種轉換設備，過程中會有損耗，以熱量的形式散發出來，充電器轉換效率越高越好；

三是產品的紋波值，充電器多數是采用開關電源設計方案，變壓器次級輸出的并非直流電，需要經過整流和電容濾波輸出，也就是充電器輸出會存在紋波。通常情況下，紋波越低，充電器輸出質量越高；

四是快充產品工作時的發熱狀況，充電器工作時會涉及到效率轉換問題，其中損耗電量大多數以熱量散發，所以快充產品長時間工作，導致其發熱，這時候它的發熱狀況和表現至關重要，充滿一部手機，其發熱產生的最高溫度相對更低，性能更優秀。

一個好的快充產品離不開好的供應商和其提供的優質產品，它們為快充產品保駕護航。分立器件要想滿足45W快充產品的高要求，不同產品對應的標準也不一樣。比如下面三個：

一、整流橋在45W快充產品應用中的要求：

1、耐壓：600V~1000V之間，主流是1000V

2、電流：>3A，主流是4A，

3、壓降：<1 V，越小越好

4、封裝體積：主流是ABS/MBS/MBF

5、熱功耗：與導阻有關，與封裝有關

6、結電容Cj：<12pF，越小越好

二、次級同步整流MOS在45W快充產品應用中的要求：

1、N-MOS

2、耐壓：60V~100V之間，主流是60V/100V

3、電流：>30A，越大越好

4、導阻：<15mΩ，越小越好，主流在4~8mΩ之間

5、熱功耗：與導阻有關，與封裝有關

6、開關速度快：越快越好，滿足工作頻率150KHz以上

7、封裝體積：主流是PDFN3333/SOP8/PDFN5X6

三、開關MOS在45W快充產品應用中的要求：

1、N-MOS

2、耐壓：600V~700V之間，主流是650V

3、電流：>5A，越大越好

4、導阻：<1Ω，越小越好

5、熱功耗：與導阻有關，與封裝有關

6、開關速度快，越快越好，滿足工作頻率80KHz以上

7、封裝體積：主流是TO-252，TO-220

45W快充驅動板各功能模塊所用到的分立器件

整流電路：整流橋或4*整流二極管

PFC升壓電路：開關二級管、整流管、開關管N-MOS

初級高頻轉換電路：整流管、開關二級管、穩壓管、開關管N-MOS

次級同步整流電路：整流管N-MOS、肖特基二極管、LT431

協議輸出電路：VBUS開關管MOS

合科泰是一家擁有30年研發和銷售經驗的分立器件高科技創新企業，產品線包括二極管、三極管、MOS管、TVS、橋堆，鋰電保護IC、充電管理IC、LDO等，為客戶提供應用解決方案和現場技術支持服務。合科泰能為45W快充產品提供滿足客戶需求的器件包括ABS310、ABS410、S3A、1N4007、1N4148、HKTD4N65、HKTD15N10、SS34、TL431、HKTQ50N03等，為客戶提供極具市場競爭力的產品。