前言
国家市场监管总局已经发布公告,从2025年11月1日起,电动自行车用锂离子蓄电池和电动自行车用充电器必须经过CCC认证并标注CCC认证标志后,方可出厂、销售、进口或在其他经营活动中使用。实施CCC认证是为了加强电动自行车的质量安全监管,确保产品符合电气安全、机械安全、环境安全、耐热阻燃、互认协同充电等强制性国家标准的要求。
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现电动自行车用充电器一般都是大功率电源设计,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控制器芯片
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。
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排名不分先后,按企业英文首字母顺序排序。
DK东科
东科DK8710AD
DK8710AD 是一颗基于不对称半桥架构,集成了两颗氮化镓功率器件的 AC-DC 功率开关芯片。DK8710AD 能够在较大的负载范围内实现原边功率管 ZVS,副边整流管 ZCS,从而提高电源系统效率。同时软开关还可以降低功率管应力,减小开关损耗并改善电磁干扰(EMI)。
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DK8710AD的内阻为365-480mΩ,推荐应用功率为100W。
DK8710AD 外围精简,极大的简化了 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。DK8712AD 具备完善的保护功能:包括过载保护、输出过压保护、输出短路保护、VCC过/欠压保护、VS 引脚异常保护、初级过流保护、过温保护等,采用DFN8*8封装。
东科DK8712AD
相较于DK8710AD,DK8712AD主要是内阻进一步减少,为270-350mΩ,推荐应用功率为120W。
DK8712AD 是一颗基于不对称半桥架构,集成了两颗氮化镓功率器件的 AC-DC 功率开关芯片。DK8712AD 能够在较大的负载范围内实现原边功率管 ZVS,副边整流管 ZCS,从而提高电源系统效率。同时软开关还可以降低功率管应力,减小开关损耗并改善电磁干扰(EMI)。
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DK8712AD 外围精简,极大的简化了 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。DK8712AD 具备完善的保护功能:包括过载保护、输出过压保护、输出短路保护、VCC过/欠压保护、VS 引脚异常保护、初级过流保护、过温保护等,采用DFN8*8封装。
东科DK8715AD
DK8715AD是一颗基于不对称半桥架构,集成了两颗氮化镓功率器件的AC-DC功率开关芯片,其能够在较大的负载范围内实现原边功率管ZVS,副边整流管ZCS,从而提高电源系统效率。同时软开关还可以降低功率管应力,从而减小开关损耗并改善电磁干扰。
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DK8715AD支持最高800KHz开关频率,待机功耗小于50mW,具备自适应死区时间,外围极致精简,同时具备无卤素特性,符合ROHs要求,并内置高压启动和X电容放电电路,可为系统提供更高的性能和可靠性。
DK8715AD外围精简,可极大简化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。DK8715AD 具备完善的保护功能:包括过载保护、输出过压保护、输出短路保护、VCC 过/欠压保护、VS 引脚异常保护、初级过流保护、过温保护等。
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DK8715AD采用DFN8*8的封装形式,适用于高功率密度快速充电器、适配器、笔记本适配器、平板电脑适配器、电视电源、两轮电动车充电器、通信电源、LED电源等领域之中。
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与一元硬币实观对比。
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东科DK8718AD
相较于DK8715AD,DK8718AD主要是内阻进一步减少,为115-150mΩ,推荐应用功率为180W。
DK8718AD 是一颗基于不对称半桥架构,集成了两颗氮化镓功率器件的 AC-DC 功率开关芯片。DK8718AD 能够在较大的负载范围内实现原边功率管 ZVS,副边整流管 ZCS,从而提高电源系统效率。同时软开关还可以降低功率管应力,减小开关损耗并改善电磁干扰(EMI)。
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DK8718AD 外围精简,极大的简化了 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。DK8718AD 具备完善的保护功能:包括过载保护、输出过压保护、输出短路保护、VCC过/欠压保护、VS 引脚异常保护、初级过流保护、过温保护等,采用DFN8*8封装。
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Infineon英飞凌
英飞凌XDPS2201
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英飞凌XDPSS2201是一颗数字混合反激控制器,内部集成600V高压启动电路和高低侧MOS驱动。XDPSS2201可自家搭配IGI60F1414A1L半桥氮化镓芯片使用,为客户提供高集成度、高效、高性能、低温升的氮化镓快充解决方案。
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XDPSS2201采用峰值电流模式控制,用于快速的负载响应。基于输出电流水平自动切换到突发模式运行,支持初级侧过电压保护,待机功耗<75mW,可通过单引脚UART界面配置参数,采用PG-DSO-14封装,外围元件精简。
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应用案例:
英飞凌XDPS2221
英飞凌新一代的自适应PFC+软开关HFB二合一控制器XDPS2221,将PFC控制器与XDPS2201控制器所具有的HFB强大功能相结合,助力电源厂商打造更加简洁高效紧凑的电源设计。
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英飞凌 XDPS2221 支持 PD 3.1 宽幅90~264Vac(47Hz/64Hz)的电压输入,将产品的应用范围扩大;5V-28V的5A输出,输出功率为140W;转换效率在230V时达到了95%以上,115V转换率达到93.5%,满足能效要求,助力绿色能效要求的 PD 电源适配器开发。
基于混合反激的140W USB-PD 3.1 演示板的主控芯片 XDPS2221 将PFC控制器和HFB控制器封装在一起,原边功率器件采用三颗IGLD60R190D1 (190M ohm/8*8GaN) CoolGaN器件,一颗位于PFC GaN的开关管,另外两颗位于 HFB GaN开关管;副边采用SR GaN开关管型号为 ICQ800NLS(100V/3.3mR) USB-PD协议电源IC型号为 CYPD3175 ;使得PCB板的设计尺寸仅为 109.5*28.5*24mm³,功率密度达到22.67W/In³ or 38W/CC 该设计在节省占板面积的同时,带来了显著的性能提升,可以更好适配各种低功率 PD 适配器的应用。
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英飞凌XDPS2222
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XDPS2222相比XDPS2221有了诸多升级改进,具有紧凑14脚封装成自适应PFC和软开关混合反激(HFB),支持超宽范围5~48V输出的USB-PD3.1应用,尤其适用于高功率密度快速充电器、笔记本电脑适配器、电动自行车和电动工具等应用。根据输入、输出而自适应调节的PFC功能,能够显著提高平均效率,满足最新的能效标准。HFB混合反激主变换级实现全共况软开关,提供创新性的谐振电容切换功能极大地满足更宽输出电压范围的设计,进一步提高效率。
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JOULWATT杰华特
杰华特JW1556
杰华特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。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,宽幅的电压和高瓦数的支持,十分适合各种高功率充电器使用。
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杰华特 JW1556 可通过单个外置电阻设置工作频率,外围简洁,设计简单。芯片内置软启动功能,支持VIN OVP、VS OVP、SCP、Brown-In/Out、OTP、CS开路和短路保护等多重保护措施,提高电源系统的可靠性,杰华特还可以向充电器厂商提供面向PD 3.1应用的一站式解决方案。
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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,用来支持充电器各种使用场景和效率最大化。
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杰华特 JW1556详细资料。
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2、杰华特发布适合PD3.1应用的高性能不对称半桥控制器JW1556
3、基于AHB拓扑设计,杰华特推出135W氮化镓快充电源方案
应用案例:
2、内置AHB架构,拆解联想thinkplus口红迷你100W氮化镓充电器
杰华特JW1556B
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JW1556B是杰华特针对peak load(峰值功率)优化的型号,支持0-38V更宽输入电压范围,应用在需要1-2倍峰值功率的PC笔记本市场。
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杰华特JW1556B很多关键特性与JW1556相同,如采用QFN4x4-20封装,最高工作频率同样是1.5MHz,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。
应用案例:
1、拆解报告:联想拯救者140W PD3.1氮化镓快充充电器
On-Bridge昂宝
昂宝OB2792
昂宝 OB2792是一颗AHB控制器,用于零电压开关谐振,正常工作情况下,高侧充电周期为常规峰值电流控制,低侧开通周期由内部自适应控制环路调节。重载下,芯片在连续谐振模式下运行,轻载时进入频率折返模式,实现零电压开关,降低开关损耗。
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OB2792支持过压保护,欠压保护,过流保护,开环保护,X电容放电保护,内部和外部过热保护。OB2792旨在提供高效可靠的开关电源解决方案,适用于90W以上的应用场合。
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1、AHB拓扑技术,OB2792 AHB控制器助力PD快充和多口应用
Richtek立錡
立锜RT7795
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RT7795是立锜推出的一款专为非对称半桥(AHB)转换电源设计的控制器芯片,内置625V高压启动器件,输出功率可达300W,支持5-48V输出电压,内置X电容放电,采用连续谐振工作模式,可有效地减少AHB和次级侧同步整流器的功耗损失。此外,RT7795通过专有的抖动方法有效解决潜在的音频噪声问题,将噪声的能量和频率分散。RT7795内置多种保护机制,采用WQFN-24L封装,适用于大功率氮化镓快充电源设计。
除了这款AHB控制器芯片之外,立锜还针对SR、PFC等架构推出了多款芯片。
充电头网总结
AHB控制器以其在功率密度、效率、成本等方面的优势,逐渐成为了快充产品设计中的主流选择之一。相较于传统的反激结构,AHB架构在能量转换和损耗控制上具有显著的优势,尤其适用于高功率密度和成本效益的应用场景。其在拓扑结构和控制策略上的创新,使得快充产品在实现更高功率输出的同时,也更加高效可靠。
各大厂商都在积极推出各自的AHB控制器产品,这些产品不仅在技术上不断创新,更在实际应用中展现了强大的竞争力。我们看到了AHB控制器产品在单口/多口应用、PD3.1快充等领域的多种应用前景。这些产品不仅提高了电源系统的效率和可靠性,还为电源设计的简化和小型化提供了可能,满足了市场对于高效、紧凑型电源解决方案的需求。未来,随着技术的进一步成熟和市场的不断扩大,AHB架构有望在更多领域展现其独特价值,推动快充产业向更高水平发展。
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