半導(dǎo)體PD快充屏蔽吸波材料方案介紹

南芯AC-DC專案經(jīng)理 高建龍先生發(fā)表了演講，并以《南芯半導(dǎo)體PD快充屏蔽吸波材料方案介紹》為主題對南芯半導(dǎo)體在氮化鎵合封芯片以及快充領(lǐng)域的產(chǎn)品布局進行了深入的介紹。

南芯半導(dǎo)體在演講上發(fā)布了一顆重磅級的核心產(chǎn)品，南芯介紹了氮化鎵器件出現(xiàn)以后，氮化鎵自身的特性，開關(guān)速度快，損耗小，在PD快充上得到了應(yīng)用。

南芯SC3057采用QFN6*8封裝，采用功率和信號分區(qū)走線。通過大面積PAD散熱，簡化熱處理。SC3057工作在QR和DCM模式，利于高頻應(yīng)用并符合氮化鎵特性。同時SC3057具有完備的保護功能，支持內(nèi)外過熱保護，并支持分段式供電。分段式供電只需單繞組，對EMI和同步整流友好。

南芯針對SC3057推出了一款65W DEMO，可以看出SC3057的外圍器件非常精簡，無需外部阻容器件和驅(qū)動器，外圍元件數(shù)量非常少，簡化設(shè)計，并提供更大的設(shè)計空間。半導(dǎo)體PD快充屏蔽吸波材料

南芯SC3057在90V輸入，20V3.25A滿載輸出轉(zhuǎn)換效率大于92.7%，220V輸入下轉(zhuǎn)換效率突破94%。南芯對SC3057進行了特殊的優(yōu)化，可以輕松通過EMI測試。并且南芯SC3057是在EMI測試通過的情況下突破了94%的效率。

南芯SC3057氮化鎵快充DEMO原理圖，由南芯SC3057氮化鎵合封芯片，南芯SC3503同步整流控制和SC2151A協(xié)議芯片組成。DEMO具備高壓啟動、多種原邊保護功能、分段式供電、集成驅(qū)動、次級同步整流等。這些特性的詳細介紹有：

南芯SC3057內(nèi)部集成分段式供電，滿足USB PD的寬范圍輸出。相比LDO，提高耐壓的方式，南芯集成了分段式供電。通過SW引腳進行輔助繞組輸出電壓檢測，是南芯的專利點。分段式供電相比其他供電方式可以減少外圍元件數(shù)量，并降低控制器的功耗，并且只需要單輔助繞組供電，相比其他供電方式只需增添一顆0805封裝的電感。

南芯氮化鎵驅(qū)動采用差分驅(qū)動的技術(shù)路線，差分驅(qū)動可以消除電流傳感電阻對于氮化鎵器件驅(qū)動電壓的影響，可以充分發(fā)揮氮化鎵器件特性。南芯通過專有電壓減去電流取樣電阻上的電壓，加在氮化鎵的柵極上。設(shè)計經(jīng)過長期測試，性能及可靠性都有保證。

針對65W以上的單口輸出應(yīng)用，為了滿足LPS要求，部分應(yīng)用中需要支持原邊LPS，即原邊恒流保護功能。南芯后續(xù)會推出基于SC3057的單口版本料號，支持該項功能。

同步整流使用南芯SC3503控制器，SC3503具有雙模式，支持零電壓反激/ACF反激和CCM/DCM/QR反激模式。

南芯SC3503還支持0電壓輸出下的驅(qū)動鉗位，支持4A拉電流能力保證同步整流管快速關(guān)斷，自動切換8V/6V驅(qū)動電壓，并且具有10nS的業(yè)界更佳關(guān)斷傳輸延時和準確的最小導(dǎo)通時間。

南芯SC3503具有非常靈活的供電方式，支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用，支持多種取電方式。半導(dǎo)體PD快充屏蔽吸波材料氮化鎵充電器等產(chǎn)品中批量應(yīng)用。