前言

近年得益于全新氮化镓、碳化硅技术在各方面高度关注下，快充产业发展迅猛，快充产品总体呈现出多功能、多接口、大功率、小体积的发展趋势。此外USB PD3.1快充标准将快充功率上限提升至240W极大扩展了快充应用范围，以及苹果140W PD3.1快充商用催生的第三方市场，也都为百瓦级及以上快充市场发展持续注入动力。

在大功率电源设计上，目前LLC和AHB是业内两种比较主流的拓扑结构。虽说两种拓扑结构出现的也都比较早，但相较LLC架构来说，AHB架构进入消费类电源领域在时间上还是晚了一些。不过凭借在成本、设计难度等方面的优势，AHB架构很快获得行业的高度关注。

PFC 技术旨在改善电路对电网的负载特性，通过控制输入电流和电压之间的相位关系，使其接近于理想情况下的正弦波，从而提高功率因数，减少电网中的谐波污染，降低能源浪费。

什么是AHB控制器

AHB是 Asymmerical Half-Bridge 非对称半桥的缩写，AHB控制器即是通过使用两颗开关管组成半桥结构，使用电容与变压器初级线圈串联，共同储能，并通过新增的开关管，将电容能量通过变压器传递到次级的器件。

相比传统反激将变压器漏感能量作为发热消耗，AHB控制器不仅实现了漏感能量的回收利用，还实现了主开关管零电压开通以及同步整流管零电流关断，减小了开关损耗，同时也减小发热。

AHB拓扑的特点及优势

AHB拓扑不对称半桥里面的变压器励磁电感和谐振电容器均参与存储能量，与反激式转换器相比，会缩小部分体积；AHB结合了反激变换器及不对称半桥的优点，利用励磁电流实现开关管ZVS的同时，利用谐振电流实现了次级整流二极管ZCS；AHB适合宽电压输出，相比LLC拓扑，在PD快充等输出电压变化范围宽的应用优势巨大，成本优势大；AHB开关频率限制在相对较小范围，对EMI滤波器的设计十分有益；AHB是适合应用于高功率密度和具有成本效益的拓扑。

AHB架构有以下优点。第一，AHB架构的二次侧为单功率器件拓扑，可以有效降低系统成本；第二，AHB架构的二次侧整流管电压应力远小于传统反激架构，可以采用耐压更低的MOS管作为整流管，极大的降低了系统成本和调试难度，尤其适用在PD快充等需要高输出电压的应用场景。第三，AHB架构中，变压器和谐振电容共同储能，变压器体积可以有效减小。

杰华特AHB+半桥GaN整套方案

充电头网通过拆解了解到Aohi推出了一款140W 2C1A氮化镓充电器，这款充电器采用了杰华特PFC+AHB开关电源设计，同步整流。其中PFC控制器采用杰华特JW1572，AHB控制器采用杰华特JW1556，氮化镓半桥芯片采用杰华特JW1568K。

杰华特AHB+半桥GaN整套方案正面一览。

杰华特AHB+半桥GaN整套方案底面PCB板一览。

接下来介绍一下这套方案中所用到的主要芯片。

杰华特JW1572

JW1572是一款升压式PFC控制器，具备高精度恒压输出，适用于单级功率因数校正。芯片采用恒定导通时间控制，确保高功率因数，无需输入电压检测电路，简化了系统设计并降低损耗。

芯片采用临界导通模式运行，降低开关损耗，提升EMI性能以及效率。芯片具备完善的保护功能，具备反馈开路保护，电流取样电阻短路保护，逐周期过流保护，反馈过电压保护以及过热保护等保护功能，适用于USB PD快充，液晶电视以及显示器应用。

杰华特 JW1572 资料信息。

杰华特JW1556

JW1556是一款非对称半桥反激式控制器，采用 QFN 4x4-20封装，适用于离线反激式转换器应用。芯片内部集成供电升压转换器，输入电压范围 2.5-38V，最高工作频率达1.5MHz，支持65-300W快充应用。

杰华特 JW1556 在重负载下工作在ZVS模式，支持Adaptive ZVS 开关，实现效率最优化。在轻负载下工作在DCM模式，可提供主电源开关和辅助开关两路输出控制，支持高压启动、X电容放电、突发模式控制、可调线路补偿等功能。

杰华特 JW1556 资料信息。

杰华特JW1568K

杰华特JW1568K是一颗氮化镓半桥芯片，内部集成了一个门极驱动器和两个增强模式的GaN晶体管，使其在设计上更加简化，可大大降低系统复杂度。集成的功率GaN器件具有220mΩ的导通电阻和650V耐压。

JW1568K具有较低的静态电流与适应广泛的Vcc电压范围，并可确保内部上下管驱动匹配的准确性，有助于提高系统的性能和稳定性。集成的高侧Bootstrap简化了设计，支持高频操作，最高可达2MHz，在高性能应用中表型出色。

JW1568K详细资料。

充电头网总结

Aohi最新推出的140W 2C1A氮化镓充电器，采纳了杰华特先进的PFC+AHB开关电源技术架构。该方案的核心组件包括PFC控制器JW1572、AHB控制器JW1556以及GaN半桥芯片JW1568K。JW1572提供精准的恒压输出和强化的保护机制，确保高功率因数和系统安全。JW1556以其支持高达300W快充能力和1.5MHz的工作频率，优化了效率与性能。而JW1568K GaN半桥芯片则以220mΩ低导通电阻和650V的高耐压能力，配合高频操作，大幅提升了整个系统的简洁性、效能及稳定性。这一全套方案彰显了Aohi在高性能充电技术领域的专业水准和创新追求。