氮矽多顆氮化鎵功率集成器助力，銘偉泰200W LED適配器方案解析

深圳銘偉泰電子技術(shù)有限公司以提供電子產(chǎn)品、照明產(chǎn)品、LED照明燈具等為主營(yíng)業(yè)務(wù)，最近充電頭網(wǎng)拿到了銘偉泰推出的200W LED適配器DEMO，該方案支持90～264Vac寬電壓輸入，以及12V0.1A、 15V0.1A和52V3.8A輸出，實(shí)現(xiàn)為調(diào)光/控制電路以及LED供電。

此外DEMO采用PFC+LLC高效諧振架構(gòu)設(shè)計(jì)，并且相關(guān)功率器件均為氮化鎵功率集成器，由氮矽科技提供，型號(hào)分別為DXC3065S2F和DXC1065S2C，得益于氮化鎵功率集成器的加持，方案的轉(zhuǎn)換效率達(dá)92%。下面充電頭網(wǎng)就帶來(lái)銘偉泰這款LED適配器方案的解析，一起看看這款方案的用料和設(shè)計(jì)。

銘偉泰200W LED適配器DEMO外觀

銘偉泰200W LED適配器DEMO器件主要布局在主板上，器件間有一定間隔，可有效避免積熱，部分器件還配有專門(mén)散熱片散熱。模塊右側(cè)垂直焊接一塊小板，設(shè)有電源主控芯片、電容等。

主板背面沒(méi)有布局器件，對(duì)應(yīng)PFC和LLC功率器件布局區(qū)域過(guò)孔和露銅加錫幫助散熱，背面錫焊整體干凈利落。

實(shí)測(cè)PCBA模塊長(zhǎng)度為106.87mm。

寬度為89.93mm。

最大厚度為38.24mm。

另外測(cè)得DEMO重量約為245g。

銘偉泰200W LED適配器方案解析

PCBA模塊輸入端設(shè)有延時(shí)保險(xiǎn)絲、Y電容、共模電感、整流橋等器件。

延時(shí)保險(xiǎn)絲來(lái)自藍(lán)寶，規(guī)格為5A 250V。

兩顆藍(lán)色Y電容來(lái)自KNSCHA科尼盛。

另一顆特寫(xiě)。

共模電感雙線繞制，用于濾除EMI干擾。

二級(jí)共模電感特寫(xiě)。

安規(guī)X2電容特寫(xiě)。

14D511K壓敏電阻用于浪涌過(guò)電壓保護(hù)。

另一顆壓敏電阻特寫(xiě)。

沃爾德GBU1506L整流橋特寫(xiě)。

KYE科雅MPB系列電容，105J450V規(guī)格。

板子一側(cè)設(shè)有濾波電感、NTC浪涌抑制電阻、PFC升壓電感以及高壓濾波電解電容等。

這一側(cè)焊接一塊小板，背面無(wú)器件設(shè)計(jì)。

濾波電感特寫(xiě)。

另一顆MPP薄膜濾波電容也是來(lái)自科雅，105K450V規(guī)格。

NTC浪涌抑制電阻特寫(xiě)，用于抑制上電浪涌電流。

為主控芯片供電的電容來(lái)自艾華，規(guī)格為35V220μF。

適配器內(nèi)部初級(jí)PWM主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一顆芯片內(nèi)置LLC控制器和PFC控制器，內(nèi)置數(shù)字架構(gòu)控制，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的同時(shí)減少外圍元件數(shù)量，芯片內(nèi)置多重完善的保護(hù)功能，集成度非常高。

PFC開(kāi)關(guān)管采用氮矽科技DXC3065S2F，該芯片集成650V增強(qiáng)型GaN HEMT和柵極驅(qū)動(dòng)器，支持高重復(fù)輸入±18V電壓容限和極高的開(kāi)關(guān)頻率(>10MHz)。導(dǎo)阻為80mΩ，最大漏源極電流30A，采用DFN8X8封裝工藝，具有零反向恢復(fù)損耗，可應(yīng)用在快充電源、LED照明驅(qū)動(dòng)器、PFC電路、LLC轉(zhuǎn)換器、無(wú)線電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域。DXC3065S2F采用PFC+LLC的電路拓?fù)?/a>，可支持300W≤Po<500W電源產(chǎn)品的應(yīng)用。

PFC整流管來(lái)自美浦森，型號(hào)MSL06065G1，是一顆耐壓650V的碳化硅二極管，150℃工作電流6A，采用DFN8*8封裝。

高壓濾波電解電容為紅寶石品牌，LXW系列，規(guī)格為450V 150μF。

用于LLC半橋的兩顆氮化鎵開(kāi)關(guān)管也是來(lái)自氮矽科技，型號(hào)DXC1065S2C，該芯片導(dǎo)阻為200mΩ，最大漏源極電流10A，采用DFN5x6封裝。DXC1065S2C和DXC0765S2C可應(yīng)用在快充電源、LED照明驅(qū)動(dòng)器、PFC電路、LLC轉(zhuǎn)換器、無(wú)線電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域。

DXC1065S2C采用反激式或PFC+反激式的電路拓?fù)洌芍С?5W ≤ Po ≤ 100W的產(chǎn)品采用。采用PFC+LLC的電路拓?fù)?，可支?80W ≤ Po < 300W的產(chǎn)品采用。

氮矽DXC1065S2C詳細(xì)資料。

另一顆氮矽DXC1065S2C特寫(xiě)。

諧振電容來(lái)自JURCC捷威，規(guī)格為0.027μF1000V。

諧振電感特寫(xiě)。

LLC變壓器特寫(xiě)。

藍(lán)色Y電容來(lái)自STE松田電子。

兩顆億光EL 1018光耦，用于輸出電壓反饋和保護(hù)。

UMW友臺(tái)LM358A雙運(yùn)放用于輸出恒壓恒流控制。

輸出端設(shè)有濾波電容、電感等，肖特基二極管以及線性穩(wěn)壓器配有散熱片進(jìn)行散熱。

兩顆肖特基二極管來(lái)自平偉，型號(hào)MBR20150LCT。

兩顆均使用螺絲固定在散熱片上幫助散熱。

兩顆濾波電容來(lái)自BERYL綠寶石，規(guī)格都是63V 470μF。

濾波電感特寫(xiě)。

20mΩ取樣電阻用于檢測(cè)輸出電流。

兩顆濾波固態(tài)電容來(lái)自YX云星，規(guī)格為100μF 25V。

另一顆電容來(lái)自AiSHi艾華，規(guī)格為35V 220μF。

UMWL7815CV線性穩(wěn)壓器來(lái)自UMW友臺(tái)，輸出電壓為15V，采用TO220封裝。

另一顆友臺(tái)UMWL7812CV線性穩(wěn)壓器，輸出電壓為12V，采用TO-220封裝。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

銘偉泰200W LED適配器DEMO采用大小雙板設(shè)計(jì)，使用了時(shí)下主流PFC+LLC拓?fù)?，輸出分別實(shí)現(xiàn)為調(diào)光/控制電路和LED供電。此外輸入輸出接電均為插座設(shè)計(jì)，方便后期的維護(hù)和替換。

充電頭網(wǎng)通過(guò)解析發(fā)現(xiàn)，該方案在PFC、LLC功率器件選型上，使用了氮矽科技DXC3065S2F和DXC1065S2C兩個(gè)型號(hào)氮化鎵功率集成器，兩款氮化鎵功率集成器均可應(yīng)用在快充電源、LED照明驅(qū)動(dòng)器、PFC電路、LLC轉(zhuǎn)換器、無(wú)線電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域。

在PFC+LLC電路拓?fù)渲校鵇XC3065S2F可支持300W≤Po<500W電源產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)計(jì)，DXC1065S2C可支持180W≤Po<300W產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)計(jì)。目前氮矽已推出8款氮化鎵集成驅(qū)動(dòng)芯片，滿足20~500W LLC、AHB大功率快充應(yīng)用。