用料扎实设计实用的南芯科技合封氮化镓案例汇总

来源:充电头网发布时间:2023-02-032361浏览

前言

南芯的氮化镓合封方案优化了充电器的线路布局和电气性能，降低高频开关的干扰，实现了简化高效的氮化镓充电器设计。南芯氮化镓驱动采用差分驱动的技术路线，差分驱动可以消除电流传感电阻对于氮化镓器件驱动电压的影响，可以充分发挥氮化镓器件特性。南芯通过专有电压减去电流取样电阻上的电压，加在氮化镓的栅极上，设计经过长期测试，性能及可靠性都有保证。

什么是合封氮化镓

在氮化镓快充市场不断拓展的过程中，电源技术水平也在不断提升，起初的氮化镓快充电源一般需要采用控制器+驱动+氮化镓功率器件组合设计，不仅电路布局较为复杂，产品开发难度相对较大，而且成本也比较高。为了实现更高的功率密度并降低外围器件数量，用一颗芯片完成氮化镓功率器件、PWM控制、驱动、保护等功能，既能够提升整体方案的性能，同时也能减少PCB板的占用，缩小尺寸并减少物料成本。

合封氮化镓有哪些好处

传统的氮化镓快充方案包括控制器+驱动器+GaN功率器件等，电路设计复杂，成本较高。而若采用合封氮化镓芯片，一颗芯片即可实现原有数颗芯片的功能，不仅使电源芯片外围器件数量大幅降低，而且有效降低了快充方案在高频下的寄生参数，电源工程师在应用过程中能更加方便、快捷地完成调试，加速产品研发周期。合封氮化镓还有成本低，元件数量少，易于调试的优势，简化氮化镓充电器的设计，降低氮化镓快充的开发难度，助力实现小体积高效率的氮化镓快充设计。在提高空间利用率的同时降低了生产难度，也有助于降低成本，加快出货。

南芯科技合封氮化镓

南芯科技合封氮化镓家族中目前已有三款型号，其中 SC3056 采用 QFN5x6-14 封装，适用于 30W-40W 输出，SC3057 采用 QFN6x8-31 封装，适用于45W以上的输出场景。值得一提是，SC3055 作为南芯科技合封家族新成员，这颗芯片采用了eSOP7封装，大大方便了工程师样品设计、SMT贴片，并且有助于提升散热性。

据悉，南芯科技即将推出SC3054、SC3055A等一系列的产品，全部采用eSOP7封装，高性价比，满足不同应用场景的客户需求。该系列产品采用独特的 EPAD 设计，可兼顾大电流应用场景和最佳电气性能，引脚功能区块化，简化PCB设计的同时可获得更好的热体验。集成了分段式供电，应对超宽输出电压范围，让外围电路变得更加精简。目前，南芯科技合封氮化镓芯片已经被紫米、倍思、威源新能、安克、小米等多个品牌采用，广受市场认可。

应用案例

据充电头网了解，南芯的合封氮化镓芯片已经被安克、倍思、酷科、威源、古石、华科生、小米、睿元、闪极、紫米等数十款知名品牌采用，反馈南芯的合封氮化镓方案对笔记本和手机的快充兼容性都非常好、有效确保用电安全和减小充电器体积、用料扎实设计实用等优点。（以下应用案例排序按照品牌首字母排序、不分排名先后）

ANKER安克

ANKER安克2C1A67瓦充电器

安克推出的这款氮化镓桌面插座具备两个USB-C接口和两个USB-A接口，其中两个USB-C接口支持67W快充，可以为笔记本电脑和手机充电，两个USB-A接口可以为不支持快充的设备充电，支持全面。插座还具有两个五孔插孔，并配备浪涌保护功能，有效确保用电安全。

安克这款桌面插座采用了南芯的氮化镓快充方案，内置SC3057合封氮化镓芯片和SC3503同步整流控制器，组成固定电压输出的开关电源。输出采用两颗智融SW3516H进行降压和协议控制，USB-A接口采用硅动力SP1289EF进行降压输出。相关阅读：1、拆解报告：安克67W 2C2A氮化镓桌面插座

安克全氮化镓快充插座

安克推出的这款全氮化镓快充插座采用软胶的外壳设计，电线收纳十分方便，并且非常美观。插座配有两个新国标五孔AC插座，同时拥有安全门，能防止异物插入，确保安全。并具备2C1A三个输出接口，两个USB-C接口支持65W快充输出，并支持功率盲插，满足笔记本和手机充电需求。

安克全氮化镓快充插座采用快充电源模块与插座模块独立的设计，快充电源模块为多块PCB焊接组成，并灌胶填充，提升强度和散热效果。电源采用了南芯的氮化镓快充方案，内置SC3057合封氮化镓芯片和SC3520同步整流控制器，氮化镓同步整流管来自英诺赛科，型号INN150LA070A，组成固定电压输出的开关电源。相关阅读：1、拆解报告：安克65W 2C1A全氮化镓快充插座

安克65W全氮化镓充电器

安克这款全氮化镓65W充电器具备主流的2C1A三口配置，两个USB-C口均支持65W功率盲插，使用非常方便。充电器采用长条机身，搭配折叠插脚，便于携带。充电器USB-C口具备5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A四组固定电压档位，以及3.3-11V5A一组PPS电压档位，对笔记本和安卓手机的快充兼容性都非常好。

安克这款全氮化镓65W充电器内部AC-DC电源方案来自南芯科技，内置SC3057合封氮化镓芯片和SC3520氮化镓同步整流控制器，氮化镓同步整流管来自英诺赛科，型号INN150LA070A，是业内首款内置了氮化镓同步整流管的充电器，全氮化镓因此而来。相关阅读：1、拆解报告：安克65W 2C1A全氮化镓充电器

Baseus倍思

倍思30W氮化镓快充

倍思这款30W氮化镓充电器有黑、白两种款式，得益于氮化镓技术加持，三维仅39*29*30mm，加上配备可折叠插脚，十分小巧便携。性能上，这款充电器兼容QC2.0/3.0、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS多个快充协议，具备5-20V齐全固定电压档位以及3.3-11V3A一组PPS电压档位，对苹果、华为、小米、三星等市面主流品牌手机都有很好的兼容性。

充电器采用了业内知名厂商南芯半导体的SC3056+SC3503+SC2151A全套氮化镓快充方案，应用案例非常多，可见是得到了市场的充分验证，性能、质量可靠。还采用了永铭、绿宝石等品牌电容进行输入输出滤波，充电器整体用料做工扎实可靠。相关阅读：1、南芯SC3056氮化镓合封芯片获倍思30W氮化镓快充应用

Baseus倍思 67W 1A1C 氮化镓充电器

Baseus倍思推出了一款全新的67W氮化镓快充，采用时下热门长条方柱造型设计，PC材质白色外壳，表面磨砂抗指纹，腰身一面印有Baseus品牌，另一面印有商家名、CCGAN67UC3型号以及67W标识等。

倍思 67W 1A1C 氮化镓充电器采用南芯科技的合封氮化镓方案。使用南芯科技SC3057合封氮化镓芯片搭配SC3503同步整流控制器，组成固定电压输出的开关电源，输出由两路SC9711内置降压功能的协议芯片控制，充电器内部核心元件均来自南芯科技相关阅读：1、拆解报告：倍思67W 1A1C氮化镓充电器

CANDYSIGN制糖⼯⼚

硬糖35W氮化镓充电器

硬糖这款35W氮化镓充电器采用复古的造型设计，配合做旧的颜色，看起来相当有年代感。充电器自带折叠插脚，体积小巧易于携带，并且支持20V输出和PPS快充，满足笔记本电脑充电的同时，对主流的手机都有很好的兼容性。

这款充电器内置知名厂商南芯科技的南芯科技的SC3056氮化镓合封芯片，同时采用南芯科技SC2151A协议芯片，同步整流芯片采用华源智信HYC9012，均为高集成方案，外围元件精简。配合PCB堆叠设计，有效减小充电器体积，搭配指示灯时刻了解输出状态，设计实用，用料扎实。相关阅读：1、拆解报告：硬糖迷你35W氮化镓充电器

CukTech酷科

酷科Lighter 45W超薄氮化镓充电器

酷科Lighter 45W超薄氮化镓充电器采用平面变压器和氮化镓技术，体积非常小巧。折叠插脚方便收纳，可以放在随身小包里，作为主力充电器的补充。充电器支持QC2.0/3.0、AFC、FCP、PD3.0和PPS快充协议，具备5-20V齐全电压档位，满足笔记本电脑充电需求，对安卓手机充电也有很好的体验。

酷科这款45W充电器采用南芯合封氮化镓芯片CK01，具有集成度高，外围元件少等优势，非常适合高功率密度的氮化镓快充应用。同步整流控制器来自矽力杰，型号SY5238，搭配使用AOS同步整流管。输出电压由伟诠WT6636F协议芯片通过光耦反馈调节。相关阅读：1、拆解报告：CukTech酷科45W超薄氮化镓充电器

GPO TECH威源

威源超薄氮化镓充电器

威源新能推出的30W超薄氮化镓充电器采用白色外壳，自带折叠插脚，非常便于携带。充电器外壳设有白色指示灯，可随亮度变化指示充电器的输出状态，了解设备的充电情况。USB-C口支持20V输出，可为笔记本充电，同时具备PPS快充，满足安卓和苹果手机快充需求。

这款充电器采用单张PCB设计，元器件穿插布局，降低整体厚度。内置平面变压器，配合PCB镂空，进一步降低厚度。采用了业内知名厂商南芯半导体的SC3056+SC3503+SC2151A全套氮化镓快充方案，应用案例非常多，可见是得到了市场的充分验证，整体用料与做工扎实可靠。相关阅读：1、拆解报告：威源新能30W氮化镓充电器

GOOD-SHE Tech古石

古石35W双USB-C氮化镓充电器

古石这款35W双口氮化镓充电器体积小巧，外观精细。充电器具有双USB-C输出口，单口使用时支持35W输出功率，双口同时使用支持功率自动分配。具备5-20V齐全固定电压档位以及3.3-11V3A、3.3-16V2.15A两组PPS电压档位，性能强悍，充分满足苹果、华为、小米等知名品牌设备快充需求。

古石这款充电器采用南芯科技合封氮化镓电源方案，采用SC3056氮化镓合封芯片配合SC3511同步整流芯片，输出采用英集芯IP2723T控制芯谭微NDP1450同步降压转换器进行降压输出。充电器内部采用三块PCB焊接组合，打胶填充固定，用料和做工都很扎实。相关阅读：1、拆解报告：古石35W双USB-C氮化镓充电器

HKS华科生

华科生30W氮化镓充电器

华科生30W 1A1C氮化镓快充采用浅粉色外壳，配合圆润的外壳设计，颜值方便确实下了功夫。充电器采用折叠插脚，收纳方便。其中USB-C口支持20V输出，可以同时满足手机和笔记本电脑的充电需求，十分实用。

华科生这款30W氮化镓充电器采用南芯推出的合封氮化镓电源方案，内置南芯SC3056合封氮化镓芯片和SC3503同步整流控制器，搭配云矽半导体XPD938高集成协议芯片，实现高集成小体积的快充电源设计。相关阅读：1、拆解报告：华科生30W 1A1C氮化镓充电器

华科生这款65W氮化镓快充

华科生这款65W 2C1A氮化镓快充采用经典方块造型，输出两个USB-C口支持功率盲插，支持33W PPS快充输出，可满足主流安卓手机的快充需求，双口同时使用时为45+20W功率分配，支持手机和笔记本同时快充。USB-A口的加入，兼容传统设备充电使用，总的来说兼容性很不错。

华科生这款氮化镓充电器采用南芯的合封氮化镓方案，使用南芯SC3057合封氮化镓芯片搭配SC3503同步整流控制器，组成固定电压输出的开关电源。输出协议芯片使用英集芯IP2723T用于其中一路USB-C降压控制，IP2726用于USB-C和USB-A降压控制。两路降压电路均使用芯潭微NDP1460进行降压。相关阅读：1、拆解报告：华科生65W 2C1A氮化镓充电器

华科生65W 2C1A氮化镓快充

华科生这款65W 2C1A氮化镓快充采用长条造型，输出两个USB-C口支持功率盲插，支持33W PPS快充输出，可满足主流安卓手机的快充需求，双口同时使用时为45+20W功率分配，支持手机禾笔记本同时快充。USB-A口的加入，兼容传统设备充电使用，总的来说兼容性很不错。

MI小米

小米67W 1A1C UFCS氮化镓充电器

小米推出的这一款内置氮化镓的UFCS充电器支持67W输出功率，具备1A1C接口，充电器支持小米私有的67W快充，33W UFCS融合快充和65W PD快充，能够搭配小米原装数据线，为小米手机提供理想的充电效果。与此同时，65W PD快充能为笔记本电脑充电，还支持手机和笔记本同时充电，相当实用。

小米这款氮化镓充电器内置南芯科技合封氮化镓芯片SC3057，搭配SC3503同步整流控制器。输出协议芯片采用英集芯IP2738U，用于双口协议功能。USB-A口内置南芯SC8724同步升降压转换器，支持20W快充输出。充电器内部采用灌封工艺，提升充电器的散热能力和耐候性。高压滤波电解电相关阅读：1、小米67W 1A1C UFCS氮化镓充电器

REYUN睿元

睿元40W 1A1C双口充电器

深圳睿元实业有限公司采用了南芯半导体氮化镓合封方案：SC3056/SC3057以及协议芯片SC2151，在如今疫情造成全球缺芯的大背景下，睿元和南芯的强强联合为市场带来了性能优秀，质量可靠的快充氮化镓充电器，对保证市场稳定健康发展起到积极作用，也让消费者有更好的产品可以选择。相关阅读：1、南芯合封氮化镓芯片加持，核心代理商安宏电子科技助力睿元推出五款氮化镓充电器

SHARGE闪极

闪极 Retro 20W氮化镓充电器

闪极 Retro 20W氮化镓充电器体积小巧，采用四色外壳设计，折叠插脚小巧便携。充电器输出支持Apple 2.4A、QC3.0、PD3.0协议。并且具备5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位。可满足苹果手机的快充需求。

闪极 Retro 20W氮化镓充电器采用两块PCB组合焊接，内部元件打胶固定。充电器内部采用南芯科技SC3055+SC3512+SC2151A全套高频QR氮化镓快充方案，其中SC3055内部合封氮化镓，SC3512内部集成同步整流管，集成度高。输入滤波电容来自军康，输出固态电容均来自钰邦。USB-C接口配有TVS进行静电保护，整体设计和用料都很可靠。相关阅读：1、拆解报告：闪极Retro 20W氮化镓充电器

ZMI紫米

紫米20W迷你充电器

紫米 20W 氮化镓充电器体积十分小巧，采用紫色面板与透明外壳拼接设计，折叠插脚小巧便携。内部采用南芯科技 SC3055+SC3512+SC2151A 全套高频 QR 氮化镓快充方案，集成度高。

充电头网此前对紫米20W迷你氮化镓充电器进行了拆解，发现充电器主控芯片来自南芯科技，型号为 SC3055，是一款高集成度的合封氮化镓芯片，内置 650V 耐压，650m Ω 导阻的氮化镓开关管和高频 QR 控制器。相关阅读：1、拆解报告：紫米20W迷你氮化镓充电器

紫米30W氮化镓快充充电器

紫米30W充电器采用两块PCB组合焊接，L型结构内部布置变压器和滤波电容，最大化利用内部空间减小充电器体积。初级与次级滤波电容采用定制绝缘支架隔离，简化生产工序。

充电器内部使用知名厂商南芯半导体的SC3056+SC3503氮化镓快充电源方案，此前紫米35W双口充电器也选用了这款电源方案。充电器内部采用AiSHi艾华电解电容滤波，使用英飞凌协议芯片，外置热敏电阻进行温度检测，整体做工用料扎实可靠。相关阅读：1、拆解报告：紫米30W氮化镓快充充电器

紫米35W GaN3充电器

紫米35W GaN3充电器样式上和此前拆过的33W充电器相同，不过接口变为双C口，均支持QC、PD通用快充协议，以及最大输出功率都是35W，支持功率盲插使用方便。此外还支持动态功率分配，更好适配MacBook和AirPods Pro、iPhone 13和iPhone 13 mini等双设备同时充电，对果粉十分友好。

充电器基于QR开关电源和两路DC-DC二次升降压电路架构设计，采用了南芯半导体SC3056+SC3511高集成高频QR开关电源方案，两路DC-DC电路升降压转换芯片也是采用南芯的SC8721，足见紫米对南芯芯片性能、质量的认可。相关阅读：1、拆解报告：ZMI紫米 GaN3充电器35W（2C）

充电头网总结

南芯通过将反激控制器，氮化镓驱动器和氮化镓开关管整合到一个封装内部，实现了高集成度的氮化镓合封芯片设计，成功实现了氮化镓快充的国产化进程。通过合封芯片的应用，大大降低了氮化镓快充的设计难度，简化产品设计并加快生产。南芯还具有65W的氮化镓合封芯片以及多种协议芯片选择，能够提供一站式的USB PD快充解决方案。南芯的通过合封氮化镓的形式，让越来越多的厂商都能体验到氮化镓所带来的性能提升。采用全氮化镓架构设计，在减小充电器体积和减少发热的同时提升充电效率和使用体验，满足用户多设备同时快充需求。