大功率电源设计新选择，润新微240W氮化镓双管反激电源方案解析
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|简介润芯微已开始展示采用双管反激式（QR Turbo）拓扑结构的氮化镓开关电源。本演示采用PFC+QR Turbo+同步整流拓扑，并使用润芯微RX65T300PS2H和RX65T300HS2A两款氮化物器件。镓开关管并采用同步整流提高转换效率。该开关电源DEMO 具有方形形状，以适应适配器应用。该电源DEMO额定输入电压范围为176264Vac，输出规格为24V10A，额定输出功率为240W，满载转换效率为94%。下面，充电头网对润芯微的240W电源演示进行了分析，展示了电源方案的设计和用料。
润芯微240W电源方案演示外观该电源演示的PCBA为长条形设计，电源端子焊接在输入端，两级EMI滤波电路，后面是PFC和开关电源电路，以及滤波器。中间部分是电容。
输出端配有散热器、固态电容和电解电容滤波器、滤波电感。
PCBA模块正视图，左侧为EMI滤波电路、整流桥、PFC升压电感、高压滤波电容，右侧为焊接变压器和输出滤波电容。
PCBA模块背面焊接有PFC控制器、开关电源控制、氮化镓开关管、同步整流控制器。
PCBA模块的实际长度约为233mm。
PCBA模块的宽度约为42mm。
PCBA模块的高度约为25mm。
实际模块重量约为283克。
润新威240W电源方案DEMO分析输入端子焊接端子。
PCBA模块侧视图。输入端焊接有绿色NTC热敏电阻。
将黄色压敏电阻焊接到相反的输入端子上。
电源输入端子块的放大图。
输入保险丝为诚润生产，规格为5A 250V。
输入压敏电阻型号ZVR10D561K用于浪涌保护。
NTC热敏电阻用于抑制开机时的浪涌电流。
共模电感器采用漆包绝缘线绕制。
Safety X2电容由康尼升生产，规格为0.47F。
第二级共模电感采用扁铜线绕制。
为了实现过压保护，另一个型号为HVR10D391 的压敏电阻与左尖端气体放电管串联。
两个安全Y 电容器的特写视图。
PCBA模块背面焊接有两个尖端放电管，用于浪涌过压保护。
带整流桥的固定铝散热器。
滤波电感两侧有薄膜电容。
薄膜滤波电容为杰伟生产，规格为1F450V。
PFC控制器是MPS的型号MP44014，工作在临界导通模式，具有极低的启动电流、低静态电流和高度可调的输出过压保护。
将PFC开关管和PFC整流管固定到散热器上。
PFC开关管由润芯微电子生产，型号RX65T300PS2H。采用共源共栅级联结构的氮化镓开关管。该器件的耐压为650V，电导电阻为240m，采用TO220封装。 RX65T300PS2H支持20V栅极电压，兼容传统控制器，简化驱动电路的同时提供足够余量的栅极电压，解决开关过程中电压过冲等不利因素，承受压力，避免潜在的损坏和故障。设备。
润信威RX65T300PS2H数据信息。
PFC升压电感采用利兹线绕制。
PFC整流器是扬杰的型号为MUR2060CT的超快恢复二极管，规格为600V 20A，采用TO220封装。
ES5J 二极管用于PFC 旁路。
高压滤波电容为永明公司生产，规格为100F450V，两颗并联。
电源主控芯片为BiMicro的型号KP2202，集成高压启动，集成X电容放电，支持500KHz开关频率，支持与氮化镓器件配合使用。该芯片工作在谷导模式，支持绿色节能模式和突发模式，待机功耗低于30mW，还具有完善全面的保护功能。
反激式开关管同样是润芯微电子生产的型号RX65T300HS2A，为cascode级联结构氮化镓开关管，耐压650V，导通电阻240m，采用DFN8*8封装。 RX65T300HS2A支持20V栅极电压，兼容传统控制器，简化驱动电路，并提供足够的栅极电压裕度，避免开关过程中出现电压过冲等问题，解决不利因素，避免潜在的损坏和击穿。设备的。
润芯微电子RX65T300HS2A数据信息。
两个270m采样电阻用于检测开关管电流。
隔离驱动变压器用于驱动单独的开关管。
另一支氮化镓开关管也是同型号。
给主控芯片供电的两颗滤波电容规格为10F50V。
变压器铁心用绝缘胶带紧紧包裹。
贴片Y电容器由四川特日祥科技有限公司生产。它们尺寸小、重量轻，非常适合用于氮化镓快速充电等高密度功率产品。物料编号为TMY1102M。汇翔专注于被动元件的研发、生产和销售，注册资本1亿元。拥有两个独立的电容器品牌：SMD TRX电容器和DIP TY电容器，TRX持续专注于陶瓷材料的研究，以拓展更多的应用类别，为客户提供更多的解决方案。
充电头网获得了倍思高通QC5快充认证的特瑞祥贴片Y电容，还有100W氮化镓快充、麦多多100W氮化镓、OPPO 65W超级闪充氮化镓充电器、联想90W氮化镓。不仅仅是在那里。海路通、第一卫士、贝尔金等品牌还有65W氮化镓充电器、倍思120W氮化镓+碳化硅PD快充充电器等数十款大功率充电器。其他品牌20W迷你快充的表现都是一致的。得到客户的认可。
另一个片状Y电容也有相同的料号。
输出电压反馈采用亿光EL1019光耦。
同步整流控制器为丝印IBHJN，实际型号为MPS芯源半导体的MP6908A，最高工作频率为600KHz。它支持多种工作模式：DCM、CCM、QR 和ACF，支持高侧和低侧应用，并具有振铃检测功能以防止意外激活。
将两根同步整流管固定在散热器上。
同步整流器采用华润微生产，型号CRST073N15N，NMOS，耐压150V，导阻6.2m，采用TO220封装。
输出端焊接有滤波固态电容、滤波电解电容、滤波电感。
两颗滤波固态电容来自永利，规格为1000F35V。
电解电容为米兰产，规格为35V1000F。
输出磁环滤波电感器的特写视图。
充电头网概况对润芯微240W电源方案demo的分析显示，该电源方案采用了MPS的MP44014 PFC控制器和MP6908A同步整流控制器，并采用了润芯微的RX65T300PS2H氮化镓开关管，我做到了。开关电源为双管反激架构，采用比亿微KP2202进行开关电源控制，两颗润芯微RX65T300HS2A氮化镓开关管，上管驱动采用隔离变压器。电源输入端装有压敏电阻，内部多处采用气体放电管进行过压保护，提高浪涌防护能力。 PFC开关管、整流管、同步整流管均配有散热片，增加散热片提高了散热性能，降低了高输出时的温升。双管反激式电源解决方案与氮化镓开关管相结合，可以实现接近LLC 拓扑的转换效率，并具有成本优势。润鑫微型氮化镓开关管有DFN5*6、DFN8*8、TO220三种封装形式，产品技术成熟，栅极驱动电压安全范围宽，应用方便，并已通过JEDEC可靠性测试。该产品满足消费电子、工业电子、汽车电子的应用需求。