加速快充小型化，14家原厂推出50款热门合封氮化镓芯片

从第一款氮化镓快充电源量产到如今成百上千款氮化镓新品涌入市场，短短三年时间，整个氮化镓快充电源市场的容量翻了百倍，昔日只有个别第三方配件品牌敢于尝试的氮化镓技术，如今便已成为了一线手机、笔电品牌的必备产品，不得不感叹技术迭代的魅力。

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。作为业内领先的电源芯片厂商，PI基于其电源芯片的技术优势，率先推出了内置氮化镓功率器件的高集成电源芯片，合封氮化镓芯片的概念也因此诞生。

随后的几年时间里，国产电源芯片企业不仅推出了氮化镓控制器芯片，而且大部分控制器还支持直驱氮化镓功率器件。更值得一提的是，诸多电源芯片厂商纷纷在合封氮化镓芯片领域发力，丰富了高集成度的氮化镓电源芯片市场，在一颗芯片内集成了PWM控制器、驱动器以及氮化镓功率器件，大大精简了电源产品开发过程的电路设计，并有效降低了BOM成本，有利于促进氮化镓快充技术的普及。

根据充电头网不完全统计，目前市面上已有十余家电源芯片厂商布局了合封氮化镓芯片，在即将举办的2022（春季）亚洲充电展上，也将迎来东科、茂睿芯、南芯、必易微、杰华特、钰泰、美思半导体、力生美、熙素微、PI、环球半导体、亚成微、华源、创芯微等14家业内知名电源芯片厂商，分享并展示最新的合封氮化镓芯片技术以及配套电源解决方案。

排名不分先后，按展位顺序排序。

东科半导体是率先推出的合封氮化镓电源芯片的国产芯片厂商，2020年8月正式发布45W合封氮化镓芯片，此后陆续推出了25W、36W、65W等多个功率段的合封氮化镓芯片，截止目前，东科的合封氮化镓芯片产品线已经拥有了5款产品，其中65W合封氮化镓芯片还有QR反激架构和有源钳位架构两种选择。

东科推出的DK025G是一款高度集成的QR反激合封氮化镓芯片，芯片内部集成650V800mΩ氮化镓开关管、控制器、驱动器、高压启动电路和保护单元。采用130KHz开关频率，可以有效缩小充电器的变压器体积，得到性能和成本的平衡。DK025G内置过热、过流、过压和输出短路、次级开路保护功能，采用ESOP8封装，可通过PCB铜箔散热，简化散热要求，降低温升。

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东科推出的DK036G是一款高度集成的QR反激合封氮化镓芯片，芯片内部集成650V400mΩ氮化镓开关管、控制器、驱动器、高压启动电路和保护单元。采用130KHz开关频率，可以有效缩小充电器的变压器体积，得到性能和成本的平衡。DK036G内置过热、过流、过压和输出短路、次级开路保护功能，采用ESOP8和PDFN5×6两种封装形式，可通过PCB铜箔散热，简化散热要求，降低温升。

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东科DK045G是一款高度集成了650V/400mΩGaNHEMT的准谐振反激控制AC-DC功率开关芯

片。DK045G检测功率管漏极和源极之间的电压（VDS）,当VDS达到其最低值时开启功率管，从而减小开关损耗并改善电磁干扰（EMI）。

DK045G极大地简化了反激式AC-DC转换器的设计和制造，尤其是需要高转化效率和高功率密度的产品。DK045G具备完善的保护功能：输出过压保护（OVP），VCC过欠压保护，过温护（OTP），开环保护，输出过流保护（OCP）等。

东科DK065G是一款高度集成了650V/260mΩGaNHEMT的准谐振反激控制AC-DC功率开关芯片。DK065G检测功率管漏极和源极之间的电压（VDS）,当VDS达到其最低值时开启功率管，从而减小开关损耗并改善电磁干扰（EMI）。

DK065G极大的简化了反激式AC-DC转换器的设计和制造，尤其是需要高转化效率和高功率密度的产品。DK065G具备完善的保护功能：输出过压保护（OVP），VCC过欠压保护，过温保护（OTP），开环保护，输出过流保护（OCP）等。

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针对高集成氮化镓快充的应用，茂睿芯推出了合封氮化镓芯片MK2787和MK2788，两款芯片功能一致，均支持33W氮化镓快充的应用，分别采用不同ESOP-8和DFN5x6封装方式，满足不同产品的应用需求。此外，茂睿芯还推出了氮化镓直驱控制器以及配套的高频同步整流控制器等产品，为氮化镓快充开发提供完整的解决方案。

致力于为客户提供最优解，进一步提高PD快充的功率密度，提高GaN系统可靠性，茂睿芯重磅推出33W集成氮化镓PD方案MK2787/MK2788，集成GaNHEMT的ACDC功率开关，MK2787采用ESOP-8封装设计，MK2788采用DFN5x6封装设计，方便客户选用。

MK2787/MK2788采用茂睿芯独有的处于行业领先位置的高压技术，Vcc耐压高达110V，PPS应用无需稳压电路；采用了专利软驱技术，有效降低同步整流管电压应力；采用高频QR控制技术，有效减小变压器尺寸。

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南芯半导体已经推出了3款合封氮化镓电源芯片，其中SC3050和SC3056两款芯片适用于40W以内氮化镓快充电源设计，SC3057适用于65W快充电源设计。此外，南芯还推出了适用于氮化镓快充的同步整流控制器以及协议芯片芯片，为客户开发氮化镓快充提供整套方案。

值得一提的是，目前南芯SC305x系列合封氮化镓芯片已经实现批量出货，南芯也成为了首家量产的国产合封氮化镓芯片厂商。

南芯SC3050/SC3056是一颗高频准谐振反激转换器，具有高能效和高可靠性。转换器内置高压启动电路，可实现超低的待机功耗和超快的启动速度。SC3050/SC3056提供自适应的频率折返用于实现全负载范围内的高效率。在QR和DCM模式下，谷底开通以提高效率。无负载时，芯片以突发模式运行，降低待机功耗。

南芯SC3050/SC3056内部集成650V耐压的氮化镓开关管，同时集成高压启动电路、软启动电路，以及用于超宽输出范围的分段式供电电路。在突发和故障模式下具有超低的工作电流，最高工作频率为175KHz，支持抖频改善EMI性能，支持谷底开通，轻载和空载模式以突发模式运行以降低功耗，提高效率。

南芯SC3056内置0.36欧姆650V氨化镓功率器件，在宽输入范围下，可支持30W~45W的应用，为USBPD快充与开关电源应用提供高能效小体积的解决方案。

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南芯SC3057合封氮化镓芯片将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。极大减少了外围元器件数量，PCBA面积较少50%以上，并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响，使得氮化镓的性能得以进一发挥。

南芯SC3057采用功率走线和控制走线分开的设计，降低高频开关对控制回路的影响，并通过优化的焊盘设计，优化充电器走线设计与电气性能，简化设计开发。南芯SC3057内置165mΩ氮化镓开关管，支持175KHz开关频率，并支持X电容放电。

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必易微推出了两款合封氮化镓芯片KP22064和KP22066，均采用DFN8X8封装，底部采用面积达90%的散热PAD，两款芯片分别可以用于30W氮化镓快充和65W氮化镓快充电源的设计，简化外围电路。

必易微KP22064合封芯片内置0.4Ω导阻氮化镓开关管，采用DFN8X8封装，底部采用面积达90%的散热PAD，工作频率最高可达500KHz，支持最大45W功率输出，适用于30W-45W氮化镓快充设计。

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必易微KP22066内部集成165mΩ导阻的氮化镓开关管，反激控制器和可靠的驱动电路。芯片内部集成高压启动电路，可缩短启动时间并降低待机功耗。同时还集成了X电容放电功能，可进一步降低待机功耗。同时内置高可靠的氮化镓驱动，提供稳定的6.2V栅极驱动电压。

必易微KP22066采用了负压电流采样技术，驱动回路中没有采样电阻，开通时驱动电压不会受到电流取样电阻压降影响，更加高效。合封技术进一步减小了寄生参数对高频开关的影响，提高整体稳定性。KP22066具有三档工作频率可通过管脚配置，支持140kHz、300kHz、500kHz，支持9-112V供电电压，适配宽电压输出应用。

KP2206X内置峰值电流抖动功能以优化EMI，支持绿色模式和打嗝模式工作，芯片内集成了供电欠压、过压保护，集成输入欠压、过压保护，集成输出过压保护，逐周期电流限制，过载保护，过流保护，过热保护，电流取样电阻开路保护等保护措施。

值得一提的是，KP2206X合封芯片还支持双绕组为芯片供电，具有两个供电引脚，可以根据输出电压，切换供电绕组抽头。当输出电压范围宽且输出电压较高时，芯片可自动切换成低压绕组供电，降低芯片自身损耗。KP22066采用必易微专有的DFN8*8封装，将功率走线和控制走线分离，并采用大面积散热PAD，有效降低温升，具有优秀的散热性能。

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此前杰华特已经针对氮化镓快充的应用推出了QR架构的控制器以及ACF架构的控制器。在高功率密度快充方面，杰华特也推出了两款合封氮化镓芯片JW1566A和JW1565，其中JW1566A可应用在33W以内的氮化镓快充产品中，JW1565可应用在65W氮化镓快充产品上，从而实现精简的外围设计。

杰华特JW1565采用6mm*8mmWDFN封装的高集成QR模式合封氮化镓芯片，内部集成了650V，260mΩ氮化镓功率器件，最大工作频率为260kHz。QR控制通过降低开关损耗来提高效率，并通过自然频率变化提高EMI性能，同时也可以通过内部最大频率限制来克服QR反激的固有缺点。

杰华特JW1565包含一个用于启动的HV引脚，以消除传统的启动电阻并节省待机模式能耗。符合严格的效率法规。此外，当交流输入被移除时，HV引脚用于X电容放电，这有助于减少X电容电损耗并实现极低的待机功耗。

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杰华特合封氮化镓芯片JW1566A，在DFN5*6的封装内部集成了反激控制器，氮化镓驱动器和氮化镓功率管，准谐振反激可降低开关损耗，改善EMI，并提高能效。

杰华特JW1566A内置650V耐压，480mΩ氮化镓开关管，芯片支持最高90V供电电压，最高开关频率可达260kHz，内置高压启动电路，具有超低的待机功耗。

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钰泰推出了两款合封氮化镓快充电源芯片ETA80G20和ETA80G25，分别可用于20W快充电源设计和25W快充电源设计。

钰泰半导体ETA80G25采用SSOP10封装，内置650V耐压，850mΩD-mode氮化镓开关管。内部开关管漏极连接大面积铜箔散热，可实现良好的散热并满足绝缘耐压要求。

ETA80G25支持90-264V输入，支持27W功率输出。芯片支持CCM/QR/DCM运行模式，满载最高开关频率80kHz，轻载下支持频率折返控制，可实现全功率范围内的高效率。

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力生美目前一共推出了四款合封氮化镓电源芯片，其中两款芯片适用于30W氮化镓快充设计，另外两款芯片则适用于45W氮化镓快充电源设计。

LN9T28xF是一款高性能、高度集成的电流模式PWM控制器，内部集成了700V氮化镓功率器件，可轻松构建低待机功耗、低成本、高性能的解决方案，以满足应用中的CoCV5和DoEVI能效。

芯片PWM开关频率由芯片内部设定，具有全温度补偿，最大值设置为130kHz。在空载或轻载条件下，集成电路可工作于智能中断模式，以降低开关损耗，从而在具有较低待机功耗的同时实现良好的转换效率。

低VDD启动电流和工作电流使LN9T28xF具有非常高的可靠性和使用寿命。可以使用阻值较大的电阻来完成电路的启动，这样也降低了启动电阻的损耗，进一步降低了系统待机功耗。LN9T28xF还提供了一个非常全面的自动恢复保护电路，包括逐周期电流限制(0CP)、具有高低压补偿的输出过载保护(OLP)、VDD过压钳位和欠压锁定(UVLO)。

熙素微作为一家第三代半导体公司，除了推出氮化镓功率器件之外，还推出了四款合封氮化镓芯片，可用于45W、65W、120W氮化镓快充充电器设计和开发。

熙素微电子GaNcore系列产品是一款高性能高可靠性电流控制型PWM开关控制氮化镓功率芯片，仅需+11V非稳压电源输入，全电压范围内待机功耗小于65mW，满足六级能效标准，并且支持QR/CCM混合模式，芯片耐压650V，结温220度，专有技术降低GaNFET开关损耗提高产品效率及功率密度，改善产品EMI。

GaNcore系列中的TSP65015Q8、TSP65016Q8、TSP65025Q8、TSP65005Q8集成多种工作模式，在重载情况下，系统工作频率是130KHz的PWM模式下，在低压输入时会进入CCM模式；在重载情况下，系统工作在QR模式，并采用专有技术，以降低开关损耗，同时结合PFM工作模式提高系统效率。设计人员在快充（PD）等电力电子系统中实现更高水平的功率密度和效率。

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针对高集成快充电源的应用，美思半导体推出了SimpleGaN系列合封氮化镓芯片MSG7511x，该系列氮化镓芯片包含了5款芯片，可以应对45W以内的快充电源开发，其中MSG75110支持最大22W输出功率，MSG75111支持最大25W功率、MSG75112支持最大27W功率、MSG75113支持最大33W功率，MSG75115支持最大45W功率。

针对消费类快充电源市场的应用需求，PI已经推出了多个系列的氮化镓功率芯片。并拥有准谐振反激QR架构以及有源钳位ACF架构两种类型，对应的输出功率也有所差异，电源厂商可以根据实际需求进行选择。

其中InnoSwitch3-CP系列包含了5款氮化镓电源芯片，均采用QR架构设计，可以满足55W-75W的USBPD快充电源设计需求。InnoSwitch3-Pro系列包含了三款芯片，相比CP系列而言，Pro系列还支持PPS快充电源应用。

PISC1933C属于PIPowiGaN系列，是PI推出的首款GaN电源产品，标志着GaN元件在USBPD快充电源上得到全面应用，其高频率低损耗的优势，能够提高充电器的功率密度，减小体积和重量，更加便于携带。

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SC1936C芯片与SC1933C属于同一系列，都是PI首款内置氮化镓功率器件的PowiGaN主控芯片，内置控制器、氮化镓功率器件、同步整流控制器等，宽电压范围下，适配器壳体中最大75W连续功率。

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PIINN3378C采用PowiGaN技术，属于InnoSwitch3-Pro家族，内置PWM控制器、高压氮化镓功率器件、同步整流控制器等，集成度非常高，并且采用数字总线控制调压。宽电压范围条件下，密闭外壳内可以输出55W功率。

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PIINN3379C采用PowiGaN技术，属于InnoSwitch3-Pro家族，内置PWM控制器、高压氮化镓功率器件、同步整流控制器等，集成度非常高，并且采用数字总线控制调压。宽电压范围条件下，密闭外壳内可以输出65W功率。

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INN4075C是PI新一代采用了PowiGaN技术的InnoSwitch4系列芯片，应用于有源钳位反激架构，可实现主开关管的零电压开关，降低器件温升。同时优化EMI性能，非常适合小体积，高工作频率的开关电源设计。

同时其待机功耗低于30mW，内置同步整流管栅极开路检测，支持快速的输入欠压/过压保护，具备完整全面的保护功能。适用于高功率密度反激设计，高能效USBPD充电器和高能效恒压恒流充电器等。

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PICPZ1062M是一款高度集成的器件可以降低InnoSwitch4主开关的开关损耗，捕捉并回收变压器的漏感能量，并显著地提高能效。PI的ClampZero系列产品内部集成高压开关管和控制器，可无缝连接到InnoSwitch4主控制器上，实现灵活的有源钳位反激方案。

PICPZ1062M资料信息。

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环球半导体针对高集成氮化镓快充的应用推出了合封氮化镓芯片G1635x系列，该系列氮化镓芯片一共包含了三款芯片，其中G1635A适用于30WPD快充设计，G1635B支持45WPD快充设计，G1635C适用于65WPD快充设计。

环球半导体G1635x系列是具有GaN直接驱动器的高频准谐振反激PWM控制器(QR/DCM)，内置高压GaN开关管。G1635x系列提供自适应开关频率折返，以在整个负载范围内实现更高的效率。它通过谷值开关操作QR和DCM，以实现高效率，并且在空载时，IC将工作在Burst模式以降低功耗，因此可以获得低待机功耗。

同时，该系列芯片还提供完整的保护范围，包括逐周期限流(OCP)、过温保护(OTP)、输出短路、输出和VDD过压保护。通过专有的频率混洗技术实现了出色的EMI性能。

亚成微致力于为客户提供高可靠性的高功率密度快充解决方案，目前已经推出了四款合封氮化镓电源芯片，分别是可支持最大120W输出功率的RM6820NQ/NQL和支持36W输出功率的RM6604ND/NDL。

亚成微RM6820NQ/NQL是一款集成ZVS反激式开关电源控制器、650VGaNFET、氮化镓驱动器、驱动保护以及高压启动的氮化镓功率集成电源芯片，支持最大120W快充，全电压范围内待机功耗小于65mW，满足六级能效标准。专有ZVS技术降低GaNFET开关损耗，提高产品效率及功率密度，改善产品EMI。具有小体积、高效率、高性能、低功耗等特点，实现了高可靠、高效率、高集成的小型化大功率快充电源设计要求。

亚成微RM6820NQ/NQL集成多种⼯作模式，在重载情况下，系统⼯作在传统的固频130Khz/85Khz的PWM模式下，在低压输⼊时会进⼊CCM模式；在重载情况下，系统⼯作在QR模式，并采⽤专有ZVS技术，以降低开关损耗，同时结合PFM⼯作模式提高系统效率。

RM6820NQ/NQL采⽤专有的驱动技术，搭配⾼压GaNFET功率器件改善EMI设计；在轻载或空载情况下，系统⼯作在BurstMode模式，有效去除⾳频噪⾳，同时在该模式下，RM6820NQ/NQL本⾝损耗极低，因此可以做到超低待机功耗。在任何模式下，都集成了特有抖频⼯作模式，以改善EMI。

RM6820NQ/NQL同时集成了多种保护模式和补偿电路，包括VCCOVP，内置OTP，外置OVP，⽋压锁定（uvlo)，逐周期过流保护OCP，过载保护（OLP），CS短路保护，输出肖特基短路保护等，并内置斜坡补偿和ZVS线电压补偿。

亚成微RM6604ND/NDL是一款集成CCM/QR反激式开关电源控制器、650VGaNFET、氮化镓驱动器、驱动保护以及高压启动的氮化镓功率集成电源芯片，支持最大36W快充，全电压范围内待机功耗小于65mW，满足六级能效标准，具有小体积、高效率、高性能、低功耗等特点，满足快充电源小型化设计要求。此外，芯片采用DFN5*6封装，成本更为优异。

亚成微RM6604ND/NDL集成多种工作模式，在重载情况下，系统工作在传统的固频130Khz/85KHz的PWM模式下，在低压输入时会进入CCM模式；在重载情况下，系统工作在QR模式，以降低开关损耗，同时结合PFM工作模式提高系统效率。

RM6604ND/NDL采用专有的驱动技术，搭配高压GaNFET功率器件改善EMI设计;在轻载或空载情况下，系统工作在BurstMode模式，有效去除音频噪音，同时在该模式下，RM6604ND/NDL本身损耗极低，因此可以做到超低待机功耗。在任何模式下，都集成了特有抖频工作模式，以改善EMI。

RM6604ND/NDL同时集成了多种保护模式和补偿电路，包括VCCOVP，内置OTP，外置OVP，欠压锁定(uvlo)逐周期过流保护OCP，过载保护(OLP)，CS短路保护，输出肖特基短路保护等，并内置斜坡补偿。

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华源半导体旗下拥有三款合封氮化镓电源芯片HYC3602E、HYC3602H以及HYC3655，其中HYC3602E和HYC3602H适用于30W氮化镓快应用，HYC3655适用于65W氮化镓快充设计，目前均已经有成熟的参考设计。

华源半导体合封氮化镓芯片HYC3602E采用ESOP-8封装，兼顾成本和散热，内置氮化镓，贴合市场需求；在90Vac输出时，满载效率≥91.5%，230Vac满载效率≥93%，同时该芯片还具有LPS、OTP等多种保护功能。

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华源半导体HYC3655是一颗DFN8封装的氮化镓合封芯片，采用智能数字多模式控制，支持峰值电流控制模式，重载下采用CCM模式运行，内部集成高压GaN开关管，过载保护周期56mS，支持抖频改善EMI性能，自适应的栅极驱动器可平衡开关损耗及EMI。

HYC3655内部集成650V耐压，165mΩ导阻的氮化镓开关管，开关频率为89KHz。支持输出过压保护，支持变压器磁饱和保护，支持芯片供电过压保护，支持过载保护，支持输出电压过压保护，支持片内过热保护，支持电流取样电阻开路保护，待机功耗小于75mW，具有低启动电流。

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创芯微目前推出了一款合封氮化镓芯片，适用于最大30W快充电源系统的设计与开发。

创芯微CM1775是一款高频QR控制的高性能AC-DC电源转换器，内置E-modeGaN，可用于30W以内的PD快充电源产品。CM1775可根据输入电压，输出电压以及负载的不同控制系统工作QR，谷底开启的DCM，以及Burst模式，以实现全电压范围，全负载段的效率最优。

创芯微CM1775支持超宽的VDD工作电压范围（7~100V）以满足PD/PPS的超宽输出电压范围（3.3~20V），无需任何外围稳压供电器件。芯CM1775内置了大量的补偿以及保护功能，如输入电压补偿，电感补偿，过流保护，过载保护，VDD过压保护，过温保护等，从而简化了外围电路，利于PCB布局及EMI设计，提高了方案的可靠性和安全性，降低了方案成本。

氮化镓技术在消费类电源产品中的大规模商用，充电器的效率得到优化，体积得到大幅降低，便携性更好，深受消费者青睐；目前各大手机、笔电品牌君已经入局了氮化镓快充市场，加上国家十四五计划对第三代半导体技术的扶持，氮化镓快充市场前景十分可观。

合封氮化镓芯片的出现，一颗芯片完成了此前需要三颗芯片才能实现的功能，从根本上解决的氮化镓功率器件在控制、驱动方面的难题，简化了快充电源的设计，并降低电源厂商的了成本。通过汇总统计可见，将有14家电源芯片厂商带来50款合封氮化镓芯片，可以满足20W-120W功率范围电源产品的设计。

2022（春季）亚洲充电展将于3月23日-3月25日在福田会展中心6号馆举办，如需了解更多产品资讯，可在展会当天现场了解。