前言
GOSIRY(果子理)品牌近日推出了一款50W雙USB-C氮化鎵快充新品,旨在滿足手機(jī)及輕薄筆記本等設(shè)備的快充需求。
該款型號(hào)為GSR51的充電器采用雙USB-C接口設(shè)計(jì),支持單口最高50W輸出,雙口同時(shí)輸出時(shí)則可實(shí)現(xiàn)25W+25W,可滿足兩部iPhone同時(shí)快充。充電頭網(wǎng)拆解發(fā)現(xiàn),這款充電器采用了英集芯的全套解決方案:IP2006H+IP2008實(shí)現(xiàn)高頻QR反激電源,IP6550進(jìn)行二次同步降壓,IP2723T協(xié)議芯片負(fù)責(zé)接口輸出控制。
果子理50W氮化鎵充電器
首先先來了解一下果子理這款最新推出的50W氮化鎵充電器。
這款充電器采用簡(jiǎn)約立方體設(shè)計(jì),邊角大圓弧處理,可有效提升握持舒適度與視覺柔和度。通體白色設(shè)計(jì),腰身一面印有GOSIRY品牌,另一面印有GaN 50W字樣,該充電器采用可折疊引腳設(shè)計(jì),便于收納。
果子理50W氮化鎵充電器配置雙UBS-C接口,單口使用時(shí)最高可輸出50W功率,雙口輸出25W+25W,通過了CCC認(rèn)證。
據(jù)充電頭網(wǎng)實(shí)測(cè),該產(chǎn)品機(jī)身尺寸為48.52 x 37.07 x 37.15mm,將這款充電器與蘋果61W充電器放在一起對(duì)比,體積優(yōu)勢(shì)非常明顯。
充電頭網(wǎng)在拆解這款充電器時(shí),發(fā)現(xiàn)其采用了知名廠商英集芯全套方案進(jìn)行設(shè)計(jì),使用了英集芯IP2006H+IP2008高頻QR反激電源方案。接下來充電頭網(wǎng)將詳細(xì)介紹一下。
英集芯全套方案
英集芯IP2006
初級(jí)主控芯片來自英集芯,型號(hào)為IP2006H,是一款高性能多模式反激控制器,芯片具備頻率折返和谷底導(dǎo)通技術(shù),并支持自適應(yīng)開關(guān)頻率,提高輕載效率,最大開關(guān)頻率得到優(yōu)化,降低溫升,并提高滿載效率。
IP2006H還具備突發(fā)模式,能夠在輕載和空載下降低待機(jī)功耗,滿足CoC V5和DoE VI標(biāo)準(zhǔn),芯片具備完善的保護(hù)功能,包括Brown-in/Brown-out、輸出過壓保護(hù)、輸出欠壓保護(hù)、VDD過壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)和過熱保護(hù),并且支持參數(shù)定制,支持過功率保護(hù),采用SOT23-6封裝。
英集芯 IP2006H 資料信息。
英集芯IP2008
同步整流控制器采用英集芯IP2008,這是一款支持寬電壓輸出系統(tǒng)的同步整流控制器,用于驅(qū)動(dòng)高效反激變換器中的次級(jí)整流MOSFET,可取代肖特基二極管。通過檢測(cè)同步整流(SR)MOSFET的漏極-源極電壓,IP2008可以輸出理想的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開通或關(guān)斷MOSFET。
同步整流的應(yīng)用可以有效降低二次側(cè)整流器的功耗,獲得更高的效率和更低的溫升,實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。僅需極少的外圍器件,IP2008就可以為3.3-21V輸出電壓應(yīng)用提供高性能的解決方案。
IP2008無需輔助繞組供電,內(nèi)部的穩(wěn)壓電路就可以產(chǎn)生合適的電源電壓,這使得它適用于具有低輸出電壓要求的充電器應(yīng)用,或采用高側(cè)同步整流方案的適配器應(yīng)用。
為了保證快速關(guān)斷MOSFET的能力,隨著次級(jí)電流的減小,IP2008通過降低MOSFET的驅(qū)動(dòng)電壓來將MOSFET的導(dǎo)通壓降調(diào)節(jié)至約40mV,并在漏極-源極電壓反向之前將其迅速關(guān)斷。可配置的振鈴檢測(cè)電路防止IP2008在不連續(xù)導(dǎo)通模式(DCM)和準(zhǔn)諧振時(shí)的VDS振鈴導(dǎo)致錯(cuò)誤開啟。IP2008采用SOT23-6封裝。
英集芯IP6550
這款充電器兩路降壓電路的同步整流降壓控制器均來自英集芯,型號(hào)為IP6550,是一款支持36V輸入的同步降壓控制器,內(nèi)置NMOS管驅(qū)動(dòng),外置兩個(gè)MOS管進(jìn)行高效同步整流降壓。IP6550通過反饋引腳調(diào)節(jié)輸出電壓。開關(guān)頻率135KHz,輸入端耐壓48V,內(nèi)置完善的保護(hù)功能。英集芯IP6550采用3*3mm QFN16封裝,可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的同步降壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。
IP6550可用于車載充電器、多口適配器、智能插排、支持USB-C接口的插排以及行車記錄儀應(yīng)用。同步整流降壓具有高轉(zhuǎn)換效率,高輸出電流可用于多口5V輸出,搭配PD協(xié)議芯片可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓調(diào)節(jié),滿足USB PD3.1的應(yīng)用。
英集芯 IP6550 資料信息。
英集芯IP2723T
該充電器的兩個(gè)USB-C口協(xié)議芯片都是采用英集芯IP2723T,該芯片已通過USB IF協(xié)會(huì)PD3.0 PPS認(rèn)證,TID:3135,是一款集成多種協(xié)議、用于USB輸出端口的快充協(xié)議IC。支持多種快充協(xié)議,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。
該芯片可為適配器、車充等單向輸出應(yīng)用提供完整的TYPE-C解決方案。此外IP2723T具備高集成度與豐富功能,在應(yīng)用時(shí)僅需極少的外圍器件,有效減小整體方案的尺寸,降低BOM成本。
英集芯IP2723T資料信息。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
作為市面上更為常見的30W以上功率產(chǎn)品的延伸,50W單口輸出的設(shè)計(jì)正好契合了中端手機(jī)和輕薄本用戶對(duì)便攜性與充電速度之間平衡的痛點(diǎn),避免了過度冗余的功率配置,同時(shí)通過雙口25W+25W并行輸出,進(jìn)一步滿足了“多設(shè)備同時(shí)快充”這一細(xì)分場(chǎng)景的需求。由此可見,行業(yè)正逐步形成“按需定制+多場(chǎng)景兼容”的產(chǎn)品邏輯,一方面推動(dòng)了充電器向更小體積、更高集成度發(fā)展,另一方面也倒逼芯片方案商不斷優(yōu)化元器件性能、提升整體方案效率。
此外,從供應(yīng)鏈格局來看,果子理選擇英集芯IP2006H、IP2008、IP6550以及IP2723T等全套方案,體現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)功率半導(dǎo)體與協(xié)議控制器在中高端市場(chǎng)中的逐步崛起。IP2006H與IP2008的組合實(shí)現(xiàn)了高頻QR反激與高效同步整流的有機(jī)結(jié)合,使得充電器在滿載與輕載模式下都能保持較高效率并有效降低熱耗;IP6550則賦予了多口輸出場(chǎng)景下的電壓兼容與降壓轉(zhuǎn)換能力;IP2723T更是將多協(xié)議兼容性與高集成度優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到了極致,極大簡(jiǎn)化了方案體積、降低了BOM成本。這種從主控到輸出的整體解決方案,無疑反映出國(guó)產(chǎn)芯片廠商在技術(shù)成熟度與方案集成度方面已經(jīng)具備與國(guó)際品牌一較長(zhǎng)短的實(shí)力,也標(biāo)志著未來更多充電產(chǎn)品將基于同類“全家桶”式的芯片方案,實(shí)現(xiàn)從單一功率到多協(xié)議、多口輸出的全面升級(jí)。
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