高频氮化镓控制器!茂睿芯MK2697应用案例汇总!

Release time:2024-01-24
author:AMEYA360
source:茂睿芯
reading:1687

  近期充电头网汇总了我司一款高频氮化镓控制器MK2697的应用案例。MK2697这款开关电源主控芯片是专为PD/快充应用优化的QR PWM控制器,该控制器宽VCC工作电压范围(9V-90V) 可以使其覆盖PD/PPS从3.3V-23V的输出范围而不需要使用额外的辅助绕组或者线性降压电路,能够搭配不同品类的同步整流产品,形成面向USB-PD应用全功率范围的电源管理量产解决方案。

高频氮化镓控制器!茂睿芯MK2697应用案例汇总!

  什么是高频氮化镓控制器?高频氮化镓控制器是一种专门用于控制氮化镓(GaN)功率器件的电子控制器。氮化镓是一种宽能隙的半导体材料,具有高电子迁移率和耐高温的特性,因此在高频和高功率应用中具有显著的优势。

  与传统的MOS控制器相比,高频氮化镓控制器能够提供更高的开关频率和更低的损耗,从而减小了电力电子设备的体积和重量,并提高了系统的效率。此外,高频氮化镓控制器通常集成了驱动器、保护电路和温度管理等功能,以提供完整的解决方案。这些控制器可以在各种应用中使用,例如电动车、可再生能源系统、数据中心和工业自动化等。总之,高频氮化镓控制器是实现高效、高功率密度的电力电子系统的关键组件之一。

  关于MK2697

       *谷底导通,开关损耗低,效率高

  *100V Vcc 耐压,无需稳压电路直驱E-GaN,外围简洁

  *自主知识产权的驱动技术,同步优化初级和次级功率管电压应力

  *高达200kHz的工作频率,支持高频小体积的PD快充电源设计

  Application Case Summaries

  1、Aisawate爱莎瓦特65W 2C1A氮化镓快充

  爱莎瓦特科技最近推出了一款氮化镓快充充电器,采用时下热门柱状造型机身,配备2C1A三个输出接口。两个C口均支持65W快充,支持功率盲插。

  USB-A口支持最大24W快充,此外还支持华为22.5W SCP快充;充电器还支持45W+18W双口快充充电策略,满足笔电手机同时充电需求。

  2、倍思65W 2C1A氮化镓充电器

        倍思这款65W氮化镓充电器CCGAN65C3销量非常的好,性能上同样支持PD、PPS等快充,支持最大功率达65W,保证消费者拥有相同的使用体验。

  充电器采用PC材质白色外壳,表面哑光处理。外壳上设计有品牌logo、功率标识等,输出端角处还有LED指示灯,输出端配备2C1A三个USB接口,方便消费者使用。

  3、倍思65W GaN3 Pro氮化镓充电器

  倍思这款GaN3 Pro 65W氮化镓充电器延续了上一代65W氮化镓快充的接口配置,依然配备了2C1A,同时也保留了优良的快充协议兼容性。

  不同之处在于,内置了全新的电源方案以及全新的结构布局,0.88W/cm³的功率密度,在65W三口充电器中十分少见,这也让整个充电器的体积更加小巧,更易于携带;同时,充电器在大功率输出时的升温表现,也得到优化。

  全新设计,突破体积极限,倍思65W GaN3 Pro氮化镓充电器拆解

  4、倍思67W 2C1A+HDMI多功能氮化镓桌面充

  倍思推出了一款全新的氮化镓桌面快充,这款充电器具备2C1A三个接口,支持67W输出功率,并且具备HDMI视频扩展,支持4K分辨率输出,将扩展坞和快充充电器合二为一,一次性满足充电,外接屏幕和接口扩展的使用需求。

  这款快充的电源线采用一体式设计,为1.5米长,全新的45°转角设计,不干扰其他插孔使用。

  5、创富源35W双C口快充充电器

  创富源推出的一款35W双C口氮化镓充电器,这款充电器在同时连接两个设备时,能够以20+20W的功率分配输出,满足苹果手机快充。

  充电器采用PC材质白色外壳,机身表面哑光处理抗指纹,边角过渡都相对比较圆润,持握不硌手。

  6、realme 67W 1A1C双口快充充电器

  真我推出了一款67W氮化镓充电器,这款充电器为1A1C双接口设计,并配有折叠插脚,日常使用和携带都很方便。充电器USB-C口支持67W输出,满足笔记本电脑充电使用,USB-A口支持65W快充,两个接口均可满足OPPO系手机快充。

  在USB-C和USB-A接口同时使用时,充电器还支持45+18W功率自动分配,同时满足手机和笔记本电脑的充电需求。

  7、SYNCWIRE 30W氮化镓充电器

  SYNCWIRE推出一款30W氮化镓PD充电器,这款充电器采用方块造型设计,固定插脚,体积小巧。

  充电器配有单USB-C接口,支持20V电压档位和PPS快充输出,满足主流手机和笔记本电脑的充电使用。

  8、特洛克·硬盒65氮化镓电竞插座

  充电头网拿到了特洛克科技推出的硬盒65电竞插座。这款插座内置氮化镓快充模块,支持65W输出功率,具备2A2C接口,能够满足笔记本电脑和手机充电使用。插座周围设计有氛围灯,支持多种颜色,科技感十足。

  插座具备六个新国标五孔插座,均配有安全门。插座采用半透明阻燃PC材质,可以看到下方的绿色安全门。并且还配有一个液晶屏幕,可以显示用电数据,更加实用。

  9、宏碁65W 1A1C氮化镓充电器

  宏碁推出了一款65W氮化镓充电器,这款充电器具备1A1C接口,双口均支持快充,并且支持功率自动分配,可为两台设备同时快充。

  此外充电器机身两侧做了波浪式设计,手感独特,配有折叠插脚,包装内配有数据线,携带方便到手即用,满足日常笔记本电脑和手机充电需求。

  10、古石30W 1A1C氮化镓充电器

  知名电源厂商古石科技推出了一款30W氮化镓充电器,这款充电器采用黑色撞色外壳设计,配有固定国标插脚。充电器具备1A1C接口,USB-C接口支持30W快充,USB-A口支持18W快充,快充协议支持广泛,能够满足新老设备的充电需求。

  充电器为直板造型设计,采用PC防火材质黑色外壳,腰身亮面磨砂撞色处理。充电器配备固定国标插脚。机身顶面内凹设计。

  11、UOCO. 45W双USB-C氮化镓充电器

  UOCO.这款45W的双USB-C口充电器,均支持45W输出,可盲插使用十分方便,双口同时输出时支持功率自动分配,满足两个设备同时快充需求。

  这款双口充电器配有双USB-C接口以及指示灯环,能够显示通电状态,方便消费者了解充电状态。

  关于茂睿芯

  茂睿芯科技有限公司是一家致力于高性能模拟和混合信号集成电路设计、研发、销售与技术服务的公司,产品主要定位于高性能电源管理、汽车电子、功率驱动模块、电机驱动及传感器技术等应用。目前公司在先进工艺制程上积累了大量知识产权,已获得授权专利27件(发明专利17件,实用新型10件),另获得集成电路布图权42件,具备快速研发及量产模拟和混合信号集成电路能力,公司于2023年被认定为国家级专精特新“小巨人”企业。

  MK2697是一款专为PD快充优化的主控芯片,一颗芯片就可以满足PD/PPS快充的宽电压输出,支持内置多模式自动切换,效率高,外围精简,满足高功率密度的快充需求。现阶段,MK2697已经进入真我、倍思、宏碁、古石等手机、配件大厂供应链,未来茂睿芯将继续紧随厂商需求,推出更多高性能电源芯片,助力快充领域发展。

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从GaN 到 SiC, 茂睿芯控制器释放宽禁带半导体潜能
  2025年3月28日,茂睿芯受邀参加充电头网在前海国际会议中心举办的2025(春季)亚洲充电展。茂睿芯华南区应用经理梁潮裕先生参加了同期举办的2025亚洲充电大会,并在现场带来了主题为《666:从GaN到SiC, 茂睿芯控制器释放宽禁带半导体潜能》的演讲。演讲主题中的3个6为茂睿芯即将推出的3款以6结尾新品:MK2706、MK2606S和MK1206H,此次演讲重点介绍了这3款产品的特点、优势以及实际测试效果。  MK2706是一款集成700V/170mΩ的氮化镓功率管AC/DC产品,采用了全新GaNControlTM技术,能做到Current Sense 无采样电阻损耗,采用小环路+miller钳位的方式达成安全驱动,以及主动SR短路保护提高可靠性,并且能省去4颗个1206采样电阻,低压90V转换效率能提升0.3~0.4%,真正为客户做到省钱、省损耗、省心!  MK2606S是截至目前为止,国内首发推出的小6pin直驱SiC的QR反激控制器,SiC本身具备高可靠性、高功率密度、高效率和耐高温的特点,MK2606能省去额外的SiC驱动器和驱动电路,具备全程QR/DCM以进一步提升转换效率、管脚抗扰加强能适用工业恶劣场景等产品优势。  MK1206H是茂睿芯针对PD应用低电压做的一款5.1A大电流SR同步整流芯片,支持65W PD应用,助力多口充市场,可放置在输出正端或负端,支持CCM/DCM/QR、<500kHz频率、低至 3V 输出电压(自供电),MK1206H能做到10ns极低关断延迟和4A关断电流,使得Vds应力尖峰电压能做得更低,同时具备25ns快速开通延迟进一步提升系统转换效率,适用于USB-PD快充、适配器及多口插排等应用场景。  自2017年成立之初以来,茂睿芯始终坚持自主研发和创新驱动的开发理念,持续聚焦PD快充、工业电源等场景,打造了系列一站式解决方案的高性能模拟芯片产品,目前产品已覆盖消费电子、工业与算力及汽车电子等应用场景。
2025-04-03 17:35 reading:271
茂睿芯荣获国产模拟IC行业优秀奖!
  2024年12月7日,茂睿芯受邀参加21世纪电源网举办的行业“千人半导体大会”-第十五届亚洲电源技术发展论坛,并荣获国产模拟IC行业优秀奖!  此次亚洲电源技术发展论坛聚焦当前全球能源转型大背景下电力电源的发展为主题,全面打造了4大会场,涉及小功率、高功率、消费类电子、汽车、工业5G、光伏储能等多产品领域。我司技术市场副总李伟先生受邀并出席了此次论坛。  李伟先生以《无缝跃迁:氮化镓和碳化硅电源控制器 茂睿芯想工程师所想》为题,分享了茂睿芯聚焦主流拓扑的一站式方案布局,以及介绍了茂睿芯有哪些实现MOS-GaN-SIC无缝跃迁的电源控制和驱动产品。  并以即将面市的MK2606系列为例,详细说明了茂睿芯产品能无缝支持E-GaN、D-GaN、SJ MOS以及SIC MOS,真正想工程师所想,实现硅MOS、氮化镓、碳化硅的全兼容,为客户省时、省力和节约成本!  展会现场也展出了许多无缝跃迁的产品模块,LD-GaNTM技术的65W集成方案MK2789,BOM级兼容产品HB LLC控制器MK2165、MK2189&MK2199、CCM PFC 控制器MK2554等。  茂睿芯一直以倾听客户声音为产品开发的初衷,坚持技术创新和强化产品性能为服务宗旨。在当前半导体市场规模持续与日增长的情况下,只有想客户所想、忧客户之忧,才能建筑良好体验,解决客户困扰。茂睿芯感谢主办方颁发的“国产模拟IC行业优秀奖”,更感恩每一位客户的信任与支持,“树木在森林中相依偎而生长,星辰在银河中因辉映而璀璨。” 我们期待2025年继续与诸君同行,共绘国产半导体合作共赢的绚丽篇章!
2024-12-23 14:00 reading:991
茂睿芯推出90A智能功率级(SPS)MK6850
  自2022年OpenAI发布ChatGPT以来,生成式人工智能(AI)技术获得了广泛关注,一系列开创性研究成果相继发布,引领了人工智能的新一轮创新浪潮。当前人工智能、数据中心等算力基础设施,都以GPU、NPU/TPU、CPU等算力芯片作为计算核心,它们均基于先进半导体工艺制作,采用多相电源(多相控制器 + 智能功率级Smart Power Stage,简称SPS)为其提供低压大电流的电源管理解决方案。为满足客户当前对多相电源高功率密度、高效率和高可靠性的需求,降低TCO、提高电能转换效率和实现“双碳”目标,茂睿芯推出了90A等级的智能功率级MK6850。  SPS在AI服务器供电架构中的应用  SPS在传统服务器供电架构中的应用  二、茂睿芯90A SPS产品 MK6850  智能功率级是一种高端的DC-DC芯片,是电源管理芯片中技术含量最高的产品之一。MK6850作为一颗智能功率级产品,采用多晶圆封装技术,内部集成了两颗超低Rdson 的SGT MOSFET和一颗高性能驱动芯片,同时采用了业界标准的5mmx6mm QFN封装,此封装占板面积小,可大幅提升功率密度,能广泛应用于高性能服务器,存储服务器,数据通讯,AI训练和推理加速卡,显卡,高端台式机和笔记本等应用。  三、MK6850 产品特征  ● 集成高性能SGT MOSFET上下管和智能驱动  ● 30V/25V 上/下管耐压  ● 90A 最大平均电流  ● 120A 峰值过流保护  ● 5uA/A IMON上报  ● 8mV/℃ 温度上报  ● 200kHz-1.2MHz 开关频率,瞬态4MHz  ● 4.5V-16V 输入电压范围  ● 4.5V-5.5V 驱动电压  ● 3.3V/5V PWM逻辑电平  ● 支持三态PWM和使用下管体二极管进行降低过冲操作  ● BOOT-PHASE 电容电压自动刷新充电  ● 丰富的保护功能:正电流保护, 负电流保护, 过温保护,VCC/VDRV/BOOT-PHASE欠压保护, 上、下管短路保护,智能故障上报识别Fault ID  ● 兼容多品牌多相控制器  ● 符合ROHS标准  ● 管脚兼容(行业标准39-Pin 5x6 QFN)  四、MK6850 引脚封装图&典型应用框图  MK6850引脚封装图  MK6850典型应用框图  五、MK6850 三大重要设计指标  GPU、NPU/TPU、CPU等算力芯片的运算速率越来越高,处理数据量与日俱增,能耗持续攀升,对智能功率级(SPS)的性能和稳定性提出了更高的要求,因此茂睿芯将高可靠性,高效率和高精度IMON上报作为MK6850的三大重要设计指标。  1、高可靠性  针对高可靠性,MK6850采用了垂直结构的SGT MOSFET,相较于平面MOSFET,SGT MOSFET具有热阻小,耐压高,EAS能力强。经过器件长时间的封装可靠性测试、超20万小时的重载可靠性测试以及极限测试,全方位地验证了器件的可靠性,确保其稳定可靠。  2、高效率  为提高效率,MK6850采用了超低Rdson的SGT MOSFET,配以低阻抗大通流的铜扣封装,对死区时间进行了精细优化。以12V输入、1.8V输出、5V驱动电压、800kHz开关频率条件为例,MK6850的峰值效率为94.7%,领先于国内同类产品。  12V 转1.8V效率图(已含电感损耗)  3、高精度 IMON 上报  SPS产品的IMON上报精度对于CPU等中央处理器的性能起到至关重要的作用,上报偏高会限制CPU的性能;上报偏低可提高CPU性能,但会使CPU过热从而影响CPU使用寿命。  MK6850具备实时侦测内部MOSFET电流信息的能力,结合驱动器内置的先进电流上报算法以及精准的温度补偿机制,使其能够实现5uA/A且精度为±5%的IMON输出,确保提高CPU性能的同时不影响CPU的使用寿命。  12V转1.8V 800kHz IMON上报误差图  六、MK6850 温度上报与保护功能  MK6850内部集成了温度上报与过温保护功能,温度信息通过TMON引脚以8mV/℃的比例输出。同时,MK6850 TMON引脚还兼具故障输出功能,能够通过电平的高低向多相控制器报告不同类型的错误。  在保护功能方面,MK6850特别设计了峰值逐周期限流功能,专为预防多相控制器误发长PWM脉宽信号而出现输出电感饱和的问题,这一功能设计为防止电感饱提供了坚实后盾与最后一道安全防线。  其次,MK6850还具备负电流保护功能,能够在输出电压下调(DVID DOWN)或过压保护(OVP)等情况时,有效防止因长时间开启下管所导致的电感反向饱和现象。即便在电感未发生反向饱和的情况下,当控制器需要关闭下管时,也能阻止过大的负电流流经上管的体二极管,从而确保上管的安全,避免其因过热而损坏。  值得一提的是,MK6850还具备BOOT电容自动刷新功能,当PWM信号持续处于三态模式,并且BOOT电容电压跌落至预设的阈值以下时,驱动电路会自动对BOOT电容进行充电,这一设计确保了在下一次上管开启时能够为其提供足够的驱动电压,从而保障整个电源系统稳定和高效的运行。  七、MK6850 兼容性分析与测试  1、MK6850 兼容性分析  智能功率级(SPS)与控制器必须连接的三个引脚为IMON、TMON/FLT和PWM,以下从原理上分析MK6850 这三个引脚和市面上主流多相控制器的兼容性。  ①IMON 引脚  MK6850 IMON上报符合业界通用标准5uA/A,通过微调控制器IMON的Gain和Offset,可达到CPU所要求的IMON上报精度,也可以外接1kΩ电阻,将电流型的IMON变成电压型IMON,实现向下兼容。  ②TMON/FLT 引脚  MK6850 TMON符合业界通用标准8mV/℃,0.6V@0℃,可完全实现兼容,发生Fault时TMON能拉高至3.3V。  ③PWM 引脚  MK6850 符合业界控制器通用3.3V PWM电平标准。  MK6850可以在PWM三态、PWM高和PWM低之间任意切换,POCP功能可保护PWM高到PWM三态产生长脉宽而造成地电感饱和。  MK6850支持PWM高最小脉冲,当PWM高不足50ns时能扩展为50ns,可防止驱动器损坏。  MK6850支持PWM低最小脉冲,当PWM低不足50ns时能扩展为50ns,可防止驱动器损坏。  MK6850支持NOCP,当PWM常低时防止电感反向饱和,阻止负电流损坏上管体二极管。  MK6850支持POCP,当控制器P2CL不准确,或者PWM常高时防止电感饱和。  MK6850支持大动态释放负载时PWM变为三态进入Body Braking模式。  2、MK6850 兼容性测试  MK6850的驱动器内置严密控制和保护逻辑,已成功与国内外多家厂商的多相控制器进行了广泛的兼容性测试,包括但不限于英特尔VR14 Eagle Stream 350W平台、国内64核ARM平台&SW64平台。  ①Intel VR14 Eagle Stream平台0A-445A静态电流上报: 通过  ②Intel VR14 Eagle Stream平台108A-445A, 1081A/us, 3D Worst Case:通过  ③通过多客户多平台测试  八、MK6850 典型应用场景
2024-12-17 14:12 reading:752
茂睿芯全系列车规CAN收发器概览
  茂睿芯全系列车规CAN收发器产品目前均已实现量产出货,包括:MCAN1042-Q1、MCAN1044-Q1、MCAN1043-Q1、MCAN1145-Q1,新款集成信号改善技术的CAN FD SIC收发器MCAN1462-Q1、MCAN1463-Q1、MCAN1465-Q1。  一、全系列车规 CAN 收发器选型表  二、CAN产品规划路线图  三、产品特征  ● 标配信号改善能力  (振铃抑制/SIC-Signal Improvement Capability)  ● 增强总线传输性能  ● 提高总线通信速率  ● 优化总线共模输入能力  ● 强化总线系统级ESD能力  ● IO口兼容5V和3.3V应用(部分型号可以兼容1.8V应用)  ● 支持与不同厂家收发器的组网兼容性通信  ● 唤醒模式涵盖本地唤醒、任意帧唤醒、局部联网功能,适配客户不同的应用场景  ● 向下兼容,无需任何软硬件改动,即可完成收发器的版本升级  四、全系列 CAN 收发器引脚封装总览  茂睿芯推出的最新款CAN FD SIC收发器(MCAN1462-Q1、MCAN1463-Q1、MCAN1465-Q1等)适配不同的总线拓扑,涵盖了线性拓扑,多分枝拓扑(含单星型、多星型拓扑),在8节点、16节点网络拓扑下,支持2Mbps、5Mbps甚至更高的通信速率。  五、C&S兼容性报告  茂睿芯推出的CAN收发器能提供德国C&S实验室提供的兼容性报告,可直接和其他通过C&S认证的CAN收发器稳定可靠的通信,能保证汽车电子各控制单元(ECU)之间互联互通,提高整车的性能和可靠性。
2024-12-10 10:33 reading:606
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