打(da)破外(wai)企(qi)壟斷(duan)，國產(chan)氮化鎵核心器件新突破，美思迪(di)賽MX6535正式發布

充電頭網(wang)近日獲(huo)悉，蘇州美思迪賽半導體技術有限公(gong)司（MIX-DESIGN）推(tui)出了(le)一(yi)款氮(dan)化鎵快充主控(kong)(kong)+柵極驅(qu)(qu)動器SOC芯片MX6535，使(shi)其成為了(le)國內(nei)首家掌握氮(dan)化鎵控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)及(ji)驅(qu)(qu)動技術的公(gong)司，并在全球范圍內(nei)成為繼美國TI和(he)安森美之后(hou)的第三家推(tui)出氮(dan)化鎵驅(qu)(qu)動 及(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器的公(gong)司。這也是(shi)國內(nei)首顆具備量(liang)產條件的氮(dan)化鎵快充主控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)芯片，打破了(le)國內(nei)沒(mei)有氮(dan)化鎵控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)IC和(he)驅(qu)(qu)動IC的局面。

而且相對(dui)于安森美NCP1342而言MX6535集成度更高，它無需搭配Fairchild的FAN3111驅(qu)動(dong)IC來驅(qu)動(dong)GaN器(qi)件，也就是說MX6535除了控制器(qi)外還集成了柵極(ji)驅(qu)動(dong)電(dian)路，從而單顆IC即可直接驅(qu)動(dong)GaN器(qi)件。

 據悉，目(mu)前美(mei)思迪賽半(ban)導體(ti)采用MX6535已經對(dui)市面上(shang)主(zhu)流(liu)的氮化(hua)鎵功率器件進行(xing)了(le)適配應用，均可充(chong)分發揮氮化(hua)鎵器件高速低損耗的優(you)勢，實(shi)現94%以上(shang)的轉換效(xiao)率，為(wei)目(mu)前主(zhu)流(liu)小體(ti)積、高效(xiao)率的市場趨勢提(ti)供優(you)秀的解決方案(an)。

一、美思迪賽半導體發布國內首顆氮化鎵控制器+驅動器SOC

美思迪(di)賽MX6535是一款(kuan)專為(wei)氮化鎵或者(zhe)超(chao)級硅(gui)等高速功(gong)率器件設(she)計(ji)的控制(zhi)器和(he)驅(qu)動(dong)(dong)器，在驅(qu)動(dong)(dong)速度和(he)驅(qu)動(dong)(dong)功(gong)耗上重點做(zuo)了設(she)計(ji)優化，以更加適用(yong)于要求高性能、小(xiao)尺寸的快充電源設(she)計(ji)及應(ying)用(yong)。

采用(yong)高性能(neng)電流模(mo)式(shi)的(de)準諧振（QR）控制架構，并針對氮(dan)化(hua)鎵器件的(de)特(te)性采用(yong)了(le)(le)抗(kang)干擾(rao)能(neng)力更優的(de)數(shu)字控制技術,同時優化(hua)了(le)(le)相關(guan)的(de)保護(hu)功能(neng)，以便(bian)讓系統更加可靠的(de)運(yun)作。

美思迪賽(sai)MX6535可(ke)以(yi)實現精(jing)準的多(duo)級恒壓(ya)和多(duo)級恒流(liu)調節(jie)，而無需傳統的二次電(dian)流(liu)反饋電(dian)路(lu)；采用(yong)美思迪賽(sai)第二代Smart-Feedback技術，它(ta)不僅消(xiao)除(chu)了傳統電(dian)源的電(dian)壓(ya)電(dian)流(liu)反饋電(dian)路(lu)補償網絡的需要，并(bing)能在(zai)所有操作條件下寬范圍輸出時(3.3V~20V)保持系統穩定性。

MX6535與同(tong)樣出自美思迪(di)賽半(ban)導體集(ji)成同(tong)步整流(liu)的二次側快充協(xie)議SOC控(kong)制器搭(da)配(pei)設計，能非(fei)常方便的實(shi)現(xian)(xian)18W~100W的USB PD或(huo)者QC小體積的快充電(dian)(dian)源設計，內部先進的數(shu)字控(kong)制系統可根據(ju)手機的輸出能力請求(qiu)實(shi)現(xian)(xian)快速平穩的電(dian)(dian)壓和功率轉換。此外MX6535還可以根據(ju)用戶需(xu)求(qiu)實(shi)現(xian)(xian)兼容聯(lian)發科(ke)（MTK）PE2.0 plus充電(dian)(dian)器協(xie)議。

美思迪賽MX6535具備全面的保護功(gong)能和(he)故障解除系統自動恢復功(gong)能，包括逐周期電(dian)流(liu)限制、不同輸出電(dian)壓自適應的過電(dian)壓保護、反饋(kui)回路(lu)開路(lu)保護、芯片(pian)內外部OTP功(gong)能等。

二、美思迪賽65W氮化鎵快充方案上手體驗

與以往常見的65W氮化鎵充電(dian)(dian)器(qi)PCBA不同(tong)，美思迪(di)賽提供的這(zhe)套方案近采用(yong)(yong)了一塊PCB板(ban)設(she)計(ji)，沒有(you)小板(ban)設(she)計(ji)，超高的集成(cheng)度看起來非(fei)常精簡。該方案正面元器(qi)件(jian)布局緊湊(cou)，輸(shu)(shu)入(ru)端設(she)有(you)保險絲、濾波電(dian)(dian)容(rong)、整(zheng)流橋(qiao)、共模電(dian)(dian)感(gan)等器(qi)件(jian)；居中為變壓(ya)器(qi)，變壓(ya)器(qi)和次(ci)級(ji)(ji)電(dian)(dian)路之間采用(yong)(yong)麥拉(la)片(pian)做(zuo)初(chu)次(ci)級(ji)(ji)絕緣和隔離；同(tong)樣超高集成(cheng)度的次(ci)級(ji)(ji)協議+同(tong)步整(zheng)流控制器(qi)允(yun)許輸(shu)(shu)出端只需極小空間即可，邊緣設(she)有(you)一顆(ke)同(tong)步整(zheng)流MOS，USB-C接口居中設(she)置(zhi)、兩顆(ke)固(gu)態電(dian)(dian)容(rong)用(yong)(yong)于輸(shu)(shu)出濾波。

一顆輸(shu)出(chu)抗干擾(rao)Y電容橫跨在初級和次級之間，固態電旁(pang)邊(bian)還有一顆輸(shu)出(chu)VBUS管。

PCB板背(bei)面設(she)有(you)麥拉片，并(bing)貼有(you)一款金屬散熱片。據美思迪賽工程(cheng)師介(jie)紹，該方案基(ji)本(ben)是按照量(liang)產的(de)要求進行的(de)電(dian)路設(she)計，在(zai)調試完(wan)畢之(zhi)后(hou)即可直接套(tao)上外(wai)殼出(chu)貨，大大縮減了快充工廠的(de)開發成本(ben)以及上市周(zhou)期(qi)。

PCB板面積僅相當于兩個硬(ying)幣大(da)小。

美思(si)迪賽65W 氮化鎵快(kuai)充(chong)方(fang)案體積看起來比蘋果18W快(kuai)充(chong)更的嬌小。

與小米65W氮(dan)化鎵相(xiang)比(bi)，兩者寬(kuan)度和厚(hou)度相(xiang)當，且美思迪賽65W氮(dan)化鎵快(kuai)充方案長度更短，體(ti)型(xing)更加(jia)迷你。

該方案可以直接裝入老款樂視24W充電器(qi)的(de)外殼中，且(qie)余量(liang)充足。

美思迪賽這(zhe)套65W氮化鎵(jia)快充方案的(de)PCB板(ban)背面元器件(jian)(jian)數(shu)(shu)量(liang)非常之(zhi)少，我(wo)們知道把(ba)(ba)一件(jian)(jian)簡(jian)單的(de)事情(qing)做(zuo)復雜是(shi)容易的(de)，但(dan)是(shi)把(ba)(ba)原(yuan)本復雜的(de)事情(qing)做(zuo)到很簡(jian)單，那是(shi)不簡(jian)單的(de)。這(zhe)極其精簡(jian)的(de)外圍，除了MX6535的(de)超高(gao)集(ji)成度(du)(內部集(ji)成控(kong)制(zhi)器和(he)GaN驅動器)外，還得益于該(gai)公(gong)司(si)特有的(de)數(shu)(shu)字控(kong)制(zhi)系統(tong)及Smart-feedback技術，目(mu)前該(gai)公(gong)司(si)的(de)Smart-feedback已經(jing)發展(zhan)到第二代(dai)，可以提供更加優異的(de)性能。這(zhe)也符該(gai)公(gong)司(si)一貫(guan)的(de)產品特點和(he)研發理念。

初級側和次級側之(zhi)間(jian)采用鏤空(kong)絕緣，同時也可以方(fang)便插入麥拉片(pian)增(zeng)加絕緣性能。

得益于內(nei)置了氮(dan)化(hua)鎵控制(zhi)器(qi)和(he)驅動器(qi)，所(suo)以美(mei)思迪賽MX6535相(xiang)比市(shi)面上(shang)常見的安森美(mei)氮(dan)化(hua)鎵控制(zhi)器(qi)而言，集成度(du)更高，也(ye)更適合利于小型化(hua)電源(yuan)的設(she)計和(he)開發(fa)。

該方(fang)案(an)搭載的(de)GaN功(gong)(gong)率器件來自國產氮(dan)化鎵供應商–英諾賽科，型號(hao)INN650D02，耐壓(ya)650V，導阻低至0.2Ω，符合JEDEC標準的(de)工業應用(yong)要求。INN650D02 “InnoGaN”開(kai)關(guan)(guan)管(guan)高(gao)頻特(te)性(xing)好，且導通電(dian)阻小，適(shi)合高(gao)頻高(gao)效(xiao)的(de)開(kai)關(guan)(guan)電(dian)源應用(yong)，采用(yong)DFN8*8封裝，具備超低熱(re)阻，散熱(re)性(xing)能好，適(shi)合高(gao)功(gong)(gong)率密度的(de)開(kai)關(guan)(guan)電(dian)源應用(yong)。

據(ju)充電(dian)頭網了解，INN650D02 “InnoGaN”開關(guan)管基于業(ye)界領先的8英(ying)寸生產加工工藝，是目前(qian)市面上(shang)最先量產的先進制(zhi)程(cheng)氮化(hua)鎵功率器件，這項(xiang)技術的大規模(mo)商用(yong)將推動(dong)氮化(hua)鎵快充的快速普(pu)及。

次(ci)級側(ce)采用一(yi)顆同(tong)樣出自于美(mei)思迪賽半導體的另一(yi)顆超高集成度的SOC芯片(pian)(pian)，型號(hao)為MX5420。這顆芯片(pian)(pian)的最(zui)大特點是(shi)其在一(yi)個引腳極少的SOP-10的封裝(zhuang)內同(tong)時(shi)放進(jin)去了快(kuai)充協(xie)議識(shi)別(bie)控(kong)制和同(tong)步整流控(kong)制器(qi)。協(xie)議方面除(chu)支持USB PD3.0規范外，還兼容QC3.0、華(hua)為FCP、三星AFC,展訊SFCP以及(ji)BC1.2、Apple 2.4A等快(kuai)充協(xie)議；并內置了手機移除(chu)后(hou)快(kuai)速放電電路。

這(zhe)(zhe)是目前為(wei)止我們看到的業界引腳最少(shao)的同(tong)時集成同(tong)步整流(liu)控(kong)制(zhi)器和(he)PD3.0等豐富快充(chong)協議控(kong)制(zhi)器的SOC芯片，而且從相關(guan)的兼容性(xing)測試結果來看，這(zhe)(zhe)顆芯片有著非常(chang)優異的快充(chong)協議兼容性(xing)，這(zhe)(zhe)也可(ke)以從側(ce)面反映出美思迪賽半導體強悍(han)電路整合(he)及研發實(shi)力。

MX5420搭載了美(mei)思迪賽半導體專有(you)的(de)Smart-Feedback技(ji)術，采用數字算法把傳統初(chu)次級電(dian)壓及電(dian)流(liu)RC環路補償網絡直(zhi)接省(sheng)去。同(tong)時因為Smart-Feedback加持，沒有(you)傳統反饋環路系統不穩(wen)定(ding)的(de)問題，工程(cheng)師在采用MIX-DESiGN美(mei)思迪賽MX5420設計時不需要要考(kao)慮難調的(de)環路增益(yi)和(he)反饋裕(yu)度，因此得益(yi)于該公司Smart-Feedback的(de)技(ji)術，除了電(dian)路能更加簡潔，同(tong)時更大(da)大(da)節省(sheng)工程(cheng)師的(de)開發時間(jian)和(he)成本。

將(jiang)美(mei)思迪賽65W氮化(hua)鎵快(kuai)充方案裝入外殼進行(xing)簡單的上電(dian)測(ce)試，ChargerLAB POWER-Z KT002檢測(ce)到該方案支持Apple2.4A、Samsung5V/2A、QC3.0、QC2.0、DCP、AFC、FCP等多(duo)動協(xie)議。

PDO報文顯示，該方(fang)案支持(chi)USB PD3.0 PPS協議，其中固定電壓輸出(chu)檔位為5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A；PPS電壓檔位為3.3-21V/3A。

使用(yong)這套方案ANKER 60W移動電(dian)(dian)源充電(dian)(dian)，顯示電(dian)(dian)壓20.39V，電(dian)(dian)流2.9A，充電(dian)(dian)功率約為59.3W，移動電(dian)(dian)源接(jie)近全速充電(dian)(dian)。

給iPhone 11 Pro Max充電(dian)(dian)，顯示(shi)電(dian)(dian)壓(ya)9.28V，電(dian)(dian)流(liu)2.08A，充電(dian)(dian)功率(lv)約為19.4W，正常進入USB PD快充。

給三星S20 Ultra充電(dian)，顯示(shi)電(dian)壓9.29V，電(dian)流1.51A，充電(dian)功率約為(wei)14.1W，正(zheng)常進入USB PD快充。

給小米10 Pro充電(dian)，顯示(shi)電(dian)壓5.21V，電(dian)流(liu)2.79A，充電(dian)功(gong)率約為14.6W，正(zheng)常進入USB PD快充5V充電(dian)模式(shi)。

給華為P30 Pro充(chong)電(dian)，顯(xian)示電(dian)壓9.27V，電(dian)流(liu)1.26A，充(chong)電(dian)功率(lv)約為11.7W，正(zheng)常進入(ru)USB PD快充(chong)模(mo)式。

給魅族17 Pro充電(dian)，顯示電(dian)壓9.28V，電(dian)流2.03A，充電(dian)功率(lv)約為(wei)18.9W，正常進(jin)入USB PD快充模式(shi)。

充電頭網總結

美思(si)迪賽半導體(ti)已(yi)經在傳統AC-DC電(dian)源(yuan)市場耕耘了(le)多(duo)年(nian)，在臺北、上(shang)海、蘇州均設(she)有研(yan)發部門，近年(nian)來在數模混合設(she)計積累了(le)豐(feng)富經驗，也是(shi)業(ye)內為數不多(duo)的(de)(de)有能(neng)力在電(dian)源(yuan)初(chu)、次級IC同時做設(she)計優化(hua)的(de)(de)半導體(ti)公司。據了(le)解，美思(si)迪賽半導體(ti)在傳統的(de)(de)AC-DC非快充市場已(yi)取(qu)得不錯占率和口碑(bei)，并(bing)已(yi)成為了(le)多(duo)個知名手機品牌(pai)標配快充電(dian)源(yuan)的(de)(de)的(de)(de)主力芯片(pian)供應商。

美(mei)(mei)思迪賽(sai)MX6535的(de)發布，使其成為了(le)國內(nei)首家掌握氮(dan)化(hua)鎵(jia)(jia)控制(zhi)及驅(qu)動技術(shu)的(de)公(gong)司(si)，并在全(quan)球(qiu)范圍內(nei)成為繼(ji)TI和安森(sen)美(mei)(mei)之后的(de)第三(san)家推出氮(dan)化(hua)鎵(jia)(jia)驅(qu)動的(de)公(gong)司(si)。打破(po)了(le)外企長期以來(lai)對(dui)氮(dan)化(hua)鎵(jia)(jia)控制(zhi)和驅(qu)動器(qi)的(de)壟斷地位，大(da)大(da)加速了(le)氮(dan)化(hua)鎵(jia)(jia)快充(chong)技術(shu)的(de)本(ben)土化(hua)進程。

從搭(da)(da)載(zai)美(mei)思迪賽MX6535的(de)(de)(de)氮化(hua)鎵快(kuai)充方(fang)(fang)案來看，雖然(ran)具備最(zui)大65W的(de)(de)(de)輸出能(neng)力，但整(zheng)體(ti)方(fang)(fang)案的(de)(de)(de)體(ti)積非常小(xiao)巧。這一方(fang)(fang)面得益(yi)于MX6535內置了(le)氮化(hua)鎵驅動，并消除(chu)了(le)傳(chuan)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)二(er)次(ci)(ci)反饋電路；另一方(fang)(fang)面也得益(yi)于搭(da)(da)配了(le)自家(jia)的(de)(de)(de)次(ci)(ci)級芯片(pian)MX5420，內置同步(bu)整(zheng)流(liu)控制(zhi)器和協議(yi)識(shi)別，并通過數字(zi)算法把傳(chuan)統(tong)(tong)初次(ci)(ci)級電壓及電流(liu)RC環路補償(chang)網絡直接省去，而且亮點(dian)是MX5420完成所有快(kuai)充復雜的(de)(de)(de)功能(neng)的(de)(de)(de)同時竟(jing)然(ran)然(ran)只有區區10個PIN腳。

美思迪(di)賽(sai)半導體這(zhe)套(tao)氮化鎵(jia)快充方案具有非常強(qiang)的(de)(de)競爭力(li)。其特點就是，僅需要一塊小PCB板就能實(shi)現65W輸出，打破了傳統氮化鎵(jia)充電(dian)器內部復雜的(de)(de)結構(gou)設計。開發更簡單、用料更精簡、綜合成本更低。可以想象(xiang)以MX6535的(de)(de)超(chao)強(qiang)競爭力(li)，將在未來的(de)(de)氮化鎵(jia)市場贏得不錯的(de)(de)市場份額。