131 1300 0010
其他電源
當前位置: 首頁>> 電源技術>>其他電源>>
  • 導航欄目
  • 逆變電源
  • 開關電源
  • 電機伺服
  • 其他電源
  • 智融SW1106 65W氮化鎵模塊快充方案評測分析
    智融SW1106 65W氮化鎵模塊快充方案評測分析
  • 智融SW1106 65W氮化鎵模塊快充方案評測分析
  •   發(fā)布日期: 2022-09-13  瀏覽次數(shù): 1,295

    前言

    過去幾年,智融科技推出的多款可用于氮化鎵充電器的協(xié)議降壓二合一芯片,在車充和氮化鎵快充中應用極其廣泛。近日,智融科技發(fā)布了全新的AC-DC產(chǎn)品,用于氮化鎵開關管的初級主控芯片SW1106,支持直驅(qū)增強型氮化鎵開關管,進一步完善氮化鎵快充產(chǎn)品線,致力于推出一站式氮化鎵快充電源解決方案。

    而充電頭網(wǎng)也是第一時間拿到這款搭載智融SW1106 65W氮化鎵模塊,將從外觀、兼容性以及充電全程等等方面著手進行這款產(chǎn)品的測試,下面就跟隨充電頭網(wǎng)一起來看看吧。

    產(chǎn)品介紹

    話不多說,先看產(chǎn)品。

    e5f3f986-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    PCB板背面設有整流橋、開關電源初次級芯片、降壓協(xié)議IC等器件,初次級分界明顯。

    e60f12ac-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    初級主控芯片來自智融,型號為SW1106,是一顆支持增強型氮化鎵開關管直驅(qū)的高頻反激準諧振控制器,芯片內(nèi)部集成氮化鎵驅(qū)動器,驅(qū)動電壓為6V,可直接驅(qū)動增強型氮化鎵開關管。?

    e62fa580-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    可以了解到,智融SW1106采用SSOP10封裝,支持氮化鎵快充,充電器以及開關電源應用;可實現(xiàn)氮化鎵控制器的國產(chǎn)化替代。?

    與SW1106搭配的氮化鎵開關管是英諾賽科INNO 650D150A,這是一顆耐壓650V的增強型氮化鎵高壓單管,瞬態(tài)耐壓750V,導阻150mΩ,采用DFN8*8封裝。

    e66e8a34-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    這款充電模塊采用智融發(fā)布的SW2325協(xié)議芯片,可支持3-30V超寬輸入電壓范圍;支持光耦反饋,F(xiàn)B反饋和I2C反饋三種調(diào)壓方式,以及二次開發(fā)。

    e69360d4-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    此外,智融SW2325集成USB?Type-C接口邏輯,USB PD PHY,VOOC/SCP PHY 以及 QC/PE/SFCP/TCN等快充協(xié)議的檢測電路,并集成光耦反饋和 FB 反饋驅(qū)動電路、NMOS和PMOS驅(qū)動電路以及CV/CC控制環(huán)路;此外,SW2325還是一顆支持融合快充規(guī)范的協(xié)議芯片。

    e6cc4d2c-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    模塊正面高壓濾波電容垂直焊接在副PCB板上,而副PCB板焊接在主PCB板上;其中還套有黃色膠套絕緣保護,中心區(qū)域焊接平面變壓器。

    e6dee91e-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    智融SW1106模塊高度約為24.71mm。

    e6ec8736-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    智融SW1106模塊長度約為49.46mm。

    e6f8bbf0-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    智融SW1106模塊寬度約為26.91mm。

    e71c20cc-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    智融SW1106模塊重量約為45.6g。

    智融SW1106模塊橫截面積約與第五套1元硬幣面積相差不大。

    充電全程測試

    針對智融SW1106 65W氮化鎵模塊的充電全程測試,本次測試選用的MacBook?Air M2,因為MacBook Pro 16可附贈65W充電器,表明可支持65W充電,為其充電可以最大程度發(fā)揮出智融氮化鎵模塊的性能,下圖是實測數(shù)據(jù)。

    e74b0b9e-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    這是使用智融SW1106 65W氮化鎵模塊充MacBook Air M2的數(shù)據(jù)變化全程圖,整個過程大致分為4個階段,最高功率為62.1W。測試的前30分鐘,一直維持60W-63W的充電功率;最終于1小時50分鐘左右充電結束。

    e76a3820-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    將充電全程繪制成曲線圖,可以看出智融SW1106 65W氮化鎵模塊為MacBook Air M2半小時充電51%,一小時充電83%,完全充滿需要1小時46分鐘。

    轉(zhuǎn)換效率測試

    充電器本質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)換設備,過程中會有損耗,以熱量的形式散發(fā)出來。我們平時看充電器上面的參數(shù)輸出100W或者65W是充電器可以為設備提供的最大輸出功率,但充電器從插座上汲取的功率往往要更大一些,下面是充電模塊的各檔位電壓,在110V~230V(大致范圍)交流輸入情況下分別進行了轉(zhuǎn)換效率測試,測試結果如下。

    e795853e-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    230V 電壓下,將充電器在各個電壓檔位的輸出功率拉滿進行測試:兩個檔位測得插線板AC端輸入功率和USB端輸出功率,通過計算,可得充電模塊的各個檔位下的平均轉(zhuǎn)換效率為88.39%到91.15%不等。

    e7a5dea2-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    115V 電壓下,充電模塊各個檔位下的平均轉(zhuǎn)換效率從90.72%到92.93%不等。

    小結

    轉(zhuǎn)換效率可以反應出充電器的質(zhì)量,從數(shù)據(jù)上來看百分比自然是越高越好。從上面的測試數(shù)據(jù)可以看出,充電模塊整體的轉(zhuǎn)換效率在90%左右,處于目前充電轉(zhuǎn)換效率的第一梯隊水準。

    應力測試

    e7bf1c46-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    測試條件為90V輸入,20V3.25A滿載輸出;從測試結果可以看到,開關管峰值VDS電壓約為316V。

    e7ce67b4-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    測試條件為115V輸入,20V3.25A滿載輸出;從測試結果可以看到,開關管峰值VDS電壓約為340V。

    e7f02142-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    測試條件為230V輸入,20V3.25A滿載輸出;從測試結果可以看到,開關管峰值VDS電壓約為504V。

    e80f1804-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    測試條件為264V輸入,20V3.25A滿載輸出;從測試結果可以看到,開關管峰值VDS電壓約為552V,裕量充足。

    溫度測試

    前面提到充電器工作時會涉及到效率轉(zhuǎn)換的問題,其中的損耗電量絕大多數(shù)以熱量散發(fā),所以充電器長時間工作的發(fā)熱情況也是測試的重要一環(huán)。讓充電模塊以20V3.25A 65W的功率持續(xù)輸出一小時,采集充電器表面溫度,實驗全程將充電器置于25°C恒溫箱當中。

    首先來看看在 230V 的電壓環(huán)境下,充電器的溫度表現(xiàn)。

    e82a2748-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    使用熱成像儀拍攝充電模塊表面的SW1106芯片最高溫度為77.5℃,SW2325芯片最高溫度為84.2℃。

    再看看 115V 的市電環(huán)境下,充電器的溫度表現(xiàn)。

    e84e7a62-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    使用熱成像儀拍攝充電模塊SW1106芯片最高溫度為84.2℃,SW2325芯片最高溫度為84.8℃。

    協(xié)議測試

    除標注支持PD協(xié)議外,測試充電器完整的快充協(xié)議,用戶可以根據(jù)具體的協(xié)議來匹配輸出設備,從而獲得更好的快充體驗。

    e869e860-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    使用POWER-Z KM002C測得USB-C端口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC5、PD3.0、PPS和UFCS融合協(xié)議等快充協(xié)議,已經(jīng)搭載國內(nèi)的融合快充協(xié)議,兼容性方面或更為出色。

    e886a194-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    PDO報文方面,USB-C端口具有5V3A,9V3A、12V3A、15V3A和20V3A五組固定電壓檔位;以及3.3-21V3A一組PPS電壓檔位。

    充電兼容測試

    充電測試環(huán)節(jié)可以清楚的得知充電器為各個設備的充電情況,充電頭網(wǎng)會使用數(shù)十款設備搭配充電器進行測試,為讀者呈現(xiàn)真實的測試數(shù)據(jù)。

    e8b001c4-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    智融SW1106模塊為紅魔7S手機充電,功率為16.58V 2.98A 49.47W,可以輕松滿足紅魔7S的快充需求。

    e8ce2118-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    智融SW1106模塊為Switch主機充電,功率為15.06V 0.48A 7.21W。

    e8de015a-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    得益于USB PD快充與USB-C物理接口的大范圍普及,充電頭網(wǎng)入手的這臺米家手槍鉆就配備了USB-C的充電接口,并支持USB PD快充協(xié)議,使用智融SW1106模塊的USB-C為米家手槍鉆充電,功率為9.11V 0.66A 6.02W。

    e8f0380c-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    將兼容性數(shù)據(jù)匯總,可以看到,能夠給紅魔7S、黑鯊5 Pro以及Redmi K50電競版等很多機型開啟高壓PPS快充,功率可以接近50W。值得一提的是,華為手機握手的是高壓快充協(xié)議,功率同樣可以到20W以上,電壓是8-9V的程度。另外還可以為筆記本電腦開啟60W PD快充。得益于15V3A PDO的支持,同時也能夠為Switch開啟TV模式。

    e93cd6bc-3329-11ed-ba43-dac502259ad0

    將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柱狀圖,可以清楚地看到各個設備之間的功率大小,排在前面的是支持60W快充的筆記本電腦,功率在50W以上,接近60W。隨后是幾臺游戲手機,由于握手了15V3A的PPS快充,所以功率也非常大,在40W左右的程度。后面大部分手機的表現(xiàn)都在20W左右,屬于常規(guī)表現(xiàn)。

    充電頭網(wǎng)總結

    這款智融SW1106 65W氮化鎵模塊從外觀構造上雖大同小異,但其實內(nèi)部濾波電容、降壓以及協(xié)議芯片設計完整。在兼容性方面,面對主流手機、平板等設備,具備PD3.0、UFCS融合快充協(xié)議,實測不同型號手機的充電功率基本能在45W左右;并且為目前最新推出的MacBook Air M2進行充電測試,實測充電功率基本維持在60W左右,用時需要1小時46分鐘,性能平緩穩(wěn)定,與Apple原裝65W充電器的充電體驗相當。

    對于電源廠商來說,這款智融SW1106 65W氮化鎵模塊具有良好的兼容性,高度集成的芯片設計同樣實現(xiàn)了精簡的外圍電路,僅需搭配幾顆降壓MOS和VBUS開關管,減少PCB板占板面積;并且可快速開發(fā)出體積小巧的氮化鎵充電器產(chǎn)品,縮短開發(fā)周期,并且在日常使用上同樣能滿足用戶的充電需求。


  • ·上一篇:
    ·下一篇:
  • 其他關聯(lián)資訊
    深圳市日月辰科技有限公司
    地址:深圳市寶安區(qū)松崗鎮(zhèn)潭頭第二工業(yè)城A區(qū)27棟3樓
    電話:0755-2955 6626
    傳真:0755-2978 1585
    手機:131 1300 0010
    郵箱:hu@szryc.com

    深圳市日月辰科技有限公司 版權所有:Copyright?2010-2023 m.xbquwah.cn 電話:13113000010 粵ICP備2021111333號