前言

2024年10月14日，纳微半导体正式发布了全新一代高度集成的氮化镓功率芯片产品——GaNSlim系列，并于10月15日在深圳召开了全球发布会。

作为全新的氮化镓功率芯片，GaNSlim采用纳微专利的DPAK-4L封装，具有高散热性能，通过集成驱动、控制和保护，以及内置的智能化电磁干扰(EMI)控制和无损电流感测功能，使得系统设计变得最为简单、设计进展更快速和产品尺寸更小巧。此外，由于具备低于10µA的超低启动电流和超低待机电流，GaNSlim可与SOT23-6控制器兼容，无需高压启动的关闭功能，就能满足待机功耗要求。

在发布会上，纳微半导体同时展示了多款基于GaNSlim系列氮化镓功率芯片开发的参考设计。其中带来了一款ACDC待机零功耗控制器方案，接下来充电头网将会对这款方案进行一个详细分析。

ACDC待机零功耗控制器方案

以上为纳微半导体推出的一款65W氮化镓电源待机零功耗适配器方案，输入电压范围为90Vac至264Vac，支持宽范围的交流电输入。输出通过USB-C接口提供多种电压和电流选项，包括5V3A、9V3A、15V3A、20V3.25A，最高功率输出可达65W。

这款方案的设计采用了基于反激式PFC的拓扑结构，主电路部分采用了纳微半导体的GaNSlim系列氮化镓芯片，具体型号为NV6145C，搭配的控制器芯片为NV9510。而在同步整流部分，则使用了NV9701控制器芯片。

该方案PCB尺寸为79mm×35.5mm×21.7mm，体积为60cc。在230Vac全负载条件下的效率为94.2%，在90Vac全负载下的效率为92.7%。

接下来简单介绍一下这款方案中用到的两款AC-DC待机零功耗套片芯片。

NV9510

纳微NV9510是一颗高频准谐振反激控制器，支持宽范围VDD供电电压，从6.5V到78.5V，具备多种工作模式功能，通过混合QR和CCM工作模式在通用输入和满载范围内实现高效率，支持调频提升EMI性能。芯片内部集成高压启动和X电容放电，待机功耗小于20mW。

芯片内部集成过压，欠压和过热保护，支持逐周期过电流保护，支持取样电阻短路保护和整流二极管短路保护，同时具备精确的自动重新启动、锁定和长自动重新启动模式，非常适合用于超低零部件BOM的最佳可靠系统，最大限度保护设备的安全。

纳微的GaN IC和控制器技术支持高频率、高效率和低电磁干扰，以实现极具吸引力的成本结构的前所未有的功率密度，NV9510具备大于1W/cc可实现的功率密度，同时变压器的尺寸非常小，只需要少量的外围零部件即可实现完整的高性能电源解决方案。

纳微NV9510采用SOIC-10封装，使设计者能够实现简单、快速和可靠的解决方案，适用于高功率密度的AC/DC电源、充电适配器等领域之中。

NV9701

NV9701 是一款次级同步整流控制器，专为隔离型反激式转换器设计。通过实现特有的关断控制算法，NV9701 能够可靠地支持不连续导通模式 (DCM)、准谐振 (QR) 和连续导通模式 (CCM) 多种模式。

NV9701 支持26.5V 的宽输入电压范围，既适用于高边应用，也适用于低边应用。同时，其高频率操作及低 EMI（电磁干扰）特性使其在低功耗应用中尤为突出。此外，该芯片还优化了同步整流 MOSFET 的门极关断阈值控制，并采用了专有的 CCM SR 关断算法，能够有效减少 SR MOSFET 的开启/关闭传播延迟，从而提高转换效率。

NV9701 采用 SOT-23-6L 小型封装，典型应用场景包括为智能手机、平板电脑等便携设备提供电源的 USB PD 快速充电器、便携式设备的电源适配器，以及固定或可变输出电压的反激电源。

充电头网总结

纳微半导体最新推出的GaNSlim系列氮化镓功率芯片具备高效能和高功率密度，同时由于其集成驱动、控制、保护等多项功能，极大简化了设计流程，使得开发者能够更快速地实现高性能电源方案。

在GaNSlim参考设计中，NV9510和NV9701芯片的组合发挥了重要作用。NV9510的高频准谐振反激控制器设计不仅确保了宽输入电压范围下的高效运行，还提供了多种保护功能，保证了系统的稳定和安全。而NV9701作为同步整流控制器，其优化的关断算法和高频率操作，有效提升了转换效率，减少了EMI干扰，为终端用户带来了更优的使用体验。