華眾芯微5V4.8A多口demo方案解析

2024-09-03     充電頭網

前言

充電頭網拿到了華眾芯微推出的一款5V4.8A開關電源方案,這款電源方案支持90~264Vac電壓輸入,輸出電壓固定5V,輸出功率為24W。這款電源方案使用華眾芯微GP1224Q初級電源晶片搭配使用GP1710同步整流晶片,兩顆晶片內部均集成控制器和開關管,外圍元件精簡。

這款開關電源方案為原邊反饋,無需光耦反饋輸出電壓。初級電源晶片採用QR工作模式,待機功耗低於70mW,滿足六級能效標準。這款電源方案設有兩個USB-A接口和一個USB-C接口,下面就帶來華眾芯微這款24W多口開關電源方案的解析,一起看看內部的用料和設計。

華眾芯微24W多口電源方案外觀

華眾芯微24W電源方案一覽,輸入端採用夾片連接插腳取電。

輸出端設有兩個USB-A和一個USB-C母座,其中USB-C母座焊接在垂直小板上。

使用遊標卡尺測得PCBA模塊長度約為47.1mm。

PCBA模塊寬度約為41.5mm。

PCBA模塊厚度約為20mm。

測得PCBA模塊重量約為37.1g。

華眾芯微24W多口電源方案解析

看完了華眾芯微這款24W多口電源方案的尺寸和外觀,下面帶來這款方案的詳細解析。

PCBA模塊正面一覽,左側設有交流輸入端子和保險絲,上方設有NTC熱敏電阻和壓敏電阻。右側為高壓濾波電容和差模電感,下方為變壓器,右側設有濾波電容和USB-C與USB-A母座。

PCBA模塊背面一覽,左下角焊接整流橋,上方焊接初級電源晶片,右上角焊接同步整流晶片,初次級之間界限明顯。

輸入端夾片用於連接插腳。

保險絲來自力特,為392系列,規格為3.15A 250V。

NTC熱敏電阻用於抑制上電的浪涌電流。

壓敏電阻用於吸收輸入過壓浪涌。

整流橋型號ABS10,規格為1000V1A。

兩顆高壓濾波電容來自綠寶石,規格為400V22μF。

差模電感外套熱縮管絕緣。

初級主控晶片來自華眾芯微,型號GP1224Q,是一顆原邊反饋的恆流恆壓控制晶片,晶片內部集成QR反激控制器和650V 950mΩ開關管(開關頻率最高支持120KHz),為原邊反饋無需光耦,並支持線損補償,具備高恆壓恆流精度。

GP1224Q待機功耗低於70mW,具備逐周期過流保護和前沿消隱,防止過流保護錯誤動作。晶片支持輸出過壓保護,輸出短路保護,電流採樣電阻開路保護,反饋電路開環保護,供電過壓、欠壓保護,支持自動重啟動功能,採用SOP7封裝。

華眾芯微 GP1224Q 資料信息。

為主控晶片供電的濾波電容規格為4.7μF50V。

電流檢測電阻特寫。

變壓器磁芯纏繞膠帶絕緣。

藍色Y電容來自嘉耐。

同步整流晶片來自華眾芯微,型號GP1710,是一顆高性能副邊同步整流功率開關,晶片內部集成同步整流控制器和40V 4mΩ同步整流管。通過低導通壓降MOS管代替肖特基二極體,降低導通壓降以提高系統轉換效率。

GP1710支持浮地和共地同步整流架構,並支持DCM和QR工作方式。晶片內部集成VCC供電模塊,無需額外輔助繞組供電,並具備欠壓保護功能。晶片適用於電源適配器和充電器等反激開關電源應用,採用SOP8封裝。

華眾芯微 GP1710 資料信息。

濾波固態電容來自創慧電子,規格為6.3V1000μF。

另一顆濾波電容規格相同。

USB-C母座焊接在垂直小板上。

兩個USB-A接口採用過孔焊接固定。

根據華眾芯微提供的充電器傳導測試數據,測試條件為輸入為230Vac,輸出為5V4.8A滿載,傳導測試峰值和平均值均符合標準。

充電器輻射測試中,輻射曲線滿足-6dB餘量限值。

對華眾芯微這款開關電源方案進行滿載老化測試,老化兩小時以上溫度穩定後,測得各個器件的溫度如下,實際應用時可通過打膠或增大散熱面積降低溫升。

充電頭網總結

5V輸出的充電器在市場中仍然保持巨大的出貨量,選擇一款具有成本優勢,外圍元件簡單的電源晶片方案,成為充電器和插排市場的首要選擇,華眾芯微推出的GP1224Q+GP1710開關電源晶片內部均集成開關管,降低了外置元件數量。

GP1224Q為原邊反饋,無需反饋光耦和電壓基準,簡化電路設計,GP1710同步整流晶片取代了肖特基二極體,降低散熱需求並提高轉換效率,降低整體成本。兩顆晶片的組合,滿足六級能效要求,為5V輸出的充電器和插排市場帶來了高性價比和高轉換效率的電源晶片選擇。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/b72462c6d8779118675bd1cc5a1f1927.html