【我是工程师】（样品出来了，快围观）94%+高效超小体积65W笔记本适配器，上GaN了！！！

工作后就没有发过帖了，这次电源网的比赛实在不容错过，于是，筹划了近一个月，趁周末，把方案定了，原理图、PCB也就水到渠成。

闲话不多说，如题，这次打算做个超小体积的笔记本电脑适配器，规格如下

1. 输入范围：90~265VAC/47~63Hz

2. 输出电压：19VDC/3.42A

3. 满载目标效率：>94%（输入220V）

>92%（输入110V）

4. PCB体积：<=100*25*25mm

样品图直接放到一帖了：

看看这个体积

两个光耦自动生成标号的时候，part对应错了。。。

和同规格常用适配器对比

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rj44444

2015-04-11 22:50

整体方案：QR反激+SR

1. PWM控制IC：NCP1339HDR2GSR

2. 控制IC： NCP4305D（感谢ON-Semi伍工提供的样片）

3. 功率GaN管：TPH3002LD

4. 变压器：PQ2020

5. SR功率管：待定

要做小体积，开关频率需要提上去是必然的，那么效率就成问题。QR的方案，高低压输入下，满载开关频率接近低压输入下的3倍。在之前的一些尝试中我试过，90V输入下频率做到三十多KHz，220V输入下频率控制在100KHz附近，这样用Cool-Mos+PQ2620的变压器，220V输入下的满载效率做到94%没有问题。然而，体积缩小到要用PQ2020的变压器，频率要再提高接近一倍，硅MOS的效率就不行了，这次用到了GaN管。

GaN属于宽禁带半导体，电子迁移率远比硅快。由于GaN是常开的，这次用GaN功率管实际是一个低压MOS和一个GaN串联的结构，实测过，相同Rdson的GaN管和Cool-Mos，在相同驱动电路下，前者的驱动上升时间仅20nS左右，看不到明显的米勒平台，而后者的驱动上升时间超过100ns。

功率管有了，控制IC也是非常难找。一般的QR，出于EMI考虑，通常会将频率限制在150K以下，在这里，我需要将频率跑上去，不能用。有人问，为什么一定要QR？很简单，为了次级同步整流方便，CCM的SR做起来会比较麻烦。所以，我需要的IC必须还有这些特点：

1. 最高工作频率最少允许到200KHz

2. 低待机功耗（<100mW），也就意味着必须内置HV启动

3. 尽可能低一点的CS过流点（为低压输入下争取一点效率）

4. CS过流点随输入电压升高而降低，即需要在高低压下有一致性较好的限功率点

最后翻遍TI、ST、Fairchild、On-Semi、MPS......最后找到了这颗满足了我所有需求的IC，NCP1339H。唯一的遗憾是，Pin脚有点多，外围稍显复杂。

rj44444

2015-04-11 22:50

原理图挂上来

PCB

电源网-天边

2015-04-12 15:38

@rj44444

原理图挂上来[图片]PCB[图片][图片][图片][图片]

周末还有好帖子看。快哉！

fly

2015-04-12 22:17

@rj44444

整体方案：QR反激+SR 1.PWM控制IC：NCP1339HDR2GSR 2.控制IC： NCP4305D（感谢ON-Semi伍工提供的样片） 3. 功率GaN管：TPH3002LD 4.变压器：PQ2020 5.SR功率管：待定要做小体积，开关频率需要提上去是必然的，那么效率就成问题。QR的方案，高低压输入下，满载开关频率接近低压输入下的3倍。在之前的一些尝试中我试过，90V输入下频率做到三十多KHz，220V输入下频率控制在100KHz附近，这样用Cool-Mos+PQ2620的变压器，220V输入下的满载效率做到94%没有问题。然而，体积缩小到要用PQ2020的变压器，频率要再提高接近一倍，硅MOS的效率就不行了，这次用到了GaN管。 GaN属于宽禁带半导体，电子迁移率远比硅快。由于GaN是常开的，这次用GaN功率管实际是一个低压MOS和一个GaN串联的结构，实测过，相同Rdson的GaN管和Cool-Mos，在相同驱动电路下，前者的驱动上升时间仅20nS左右，看不到明显的米勒平台，而后者的驱动上升时间超过100ns。功率管有了，控制IC也是非常难找。一般的QR，出于EMI考虑，通常会将频率限制在150K以下，在这里，我需要将频率跑上去，不能用。有人问，为什么一定要QR？很简单，为了次级同步整流方便，CCM的SR做起来会比较麻烦。所以，我需要的IC必须还有这些特点： 1.最高工作频率最少允许到200KHz 2.低待机功耗（

貌似GaN管不好找吧？