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港晟150W DC氮化镓电源适配器方案解析
2024-04-10 18:24:12
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前言
深圳市港晟电子有限公司创始于2005年，是一家专注于电源技术研发及成套解决方案的供应商。港晟电子以客户需求为导向，产品质量和服务为核心，为客户量身定制整套电源解决方案，并力保电子元器件供应稳定，获得广大客户的肯定。
充电头网拿到了港晟电子推出的一款氮化镓电源适配器方案，采用PFC+LLC+SR高效架构，使用恩智浦数字控制器搭配英诺赛科氮化镓开关管，同时采用单面板设计主打低成本极致性价比。适配器支持100-240Vac输入，输出规格为20V7.5A，满足为显示器和迷你主机供电。下面就带来这款电源适配器的解析，一起看看内部的方案和用料。
港晟150W氮化镓电源适配器方案外观
港晟150W DC氮化镓电源适配器采用PC自然材质塑料外壳，输入端电源线线体分离设计，方便更换不同规格电源线进行使用，以适配更广泛的地区需求。
机身顶部中心印有深圳市港晟电子有限公司中英文名称、品牌logo以及网址等信息。
作为样品，适配器外壳其余各面无更多信息。不过机身底部有内凹区域设计，预留用于贴产品详细信息铭牌。
机身输入端采用梅花插口，母座为独立模块设计。
输出端自带DC线缆，与机身连接处做了抗弯折处理。
线材上设有抗干扰磁环。
DC端子特写。
实测这款电源适配器机身长度为137.26mm。
宽度为68.11mm。
厚度为25.29mm。
适配器机身拿在手上的大小直观感受。
另外测得其重量约为306g。
港晟150W氮化镓电源适配器方案测试
在模拟25℃和40℃的环境温度下，使用接触式温度计对适配器方案的器件以及外壳进行温度测试，测试条件为90Vac输入，20V7.5A满载输出，记录运行2小时的温度数据。
温度曲线图显示温度上升缓慢并且趋于稳定。
EN55032 CLASS B 传导测试符合标准，并且具有较大的裕量。
EN55032 CLASS B 辐射测试同样符合标准，并且具有较大的裕量。
港晟150W氮化镓电源适配器方案解析
对港晟电子这款氮化镓电源适配器方案的外观有了基本了解后，下面就拆开外壳，解析内部的方案和用料。
首先拆开适配器外壳，内部PCBA模块包裹铝片散热。
交流输入插座通过导线焊接连接。
测得PCBA模块重量约为241g。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为126.5mm。
PCBA模块宽度约为62.8mm。
PCBA模块厚度约为20.8mm。
拆下PCBA模块两侧的散热片，PCBA模块包裹麦拉片绝缘。
PFC升压电感和变压器与麦拉片之间涂胶填充。
对应PCBA模块发热元件粘贴导热垫加强散热。
PCBA模块正面一览，左侧为交流输入端，焊接保险丝，共模电感和安规X2电容。在下方焊接整流桥，上方焊接高压滤波电容。中间下方焊接PFC升压电感，右侧为LLC变压器，上方焊接谐振电容和谐振电感。右侧焊接输出滤波电容。
PCBA模块背面一览，焊接PFC+LLC二合一控制器，PFC开关管，PFC整流管，LLC开关管，同步整流控制器与同步整流管，在初次级之间焊接两颗反馈光耦。
整流桥来自光宝，型号GBP808N，使用两颗半桥连接，均摊发热降低温升。
电源适配器初级主控芯片采用NXP恩智浦TEA2016AAT，一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器，内置数字架构控制，简化了设计的同时减少外围元件数量，芯片内置多重完善的保护功能，集成度非常高。
PFC开关管来自英诺赛科，型号INN700TK190B，是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管，导阻190mΩ，采用TO252封装。
PFC升压电感采用胶带严密缠绕绝缘。
PFC整流管型号ES5J，是一颗超快恢复二极管，规格为5A600V。
LLC开关管来自英诺赛科，型号INN700TK350B，是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管，导阻350mΩ，采用TO252封装。
另一颗LLC开关管型号相同。
LLC变压器特写，磁芯缠绕胶带绝缘。
光耦来自CT Micro兆龙，型号CT1019，分别用于输出电压反馈和保护功能。
同步整流控制器来自恩智浦，型号TEA2095，是一颗双路同步整流控制器，内置两个驱动器，可以同时驱动两个同步整流管，并支持独立工作，适用于LLC谐振电源使用。
同步整流管来自美浦森，型号SLD80N06G，耐压60V，导阻6.5mΩ，采用D-PAK封装。
另一颗同步整流管型号相同。
充电头网总结
最后附上港晟电子150W氮化镓电源适配器核心器件清单，方便大家查阅。
充电头网通过解析发现，港晟电子适配器内部PCBA模块包裹铝合金散热片，内部设有导热垫和导热胶加强散热。适配器内部电源方案来自恩智浦，采用TEA2016AAT PFC+LLC二合一控制器，PFC开关管和LLC开关管均使用英诺赛科氮化镓开关管。
同步整流控制器采用TEA2095，搭配使用美浦森整流管。得益于高集成电源方案和氮化镓器件的使用，显著提升效率，简化散热设计，使用单面PCB即可满足要求，降低总体成本。
