45W 双 C 口氮化镓快充参考设计解析（合封 GaN · QR 反激）

一、方案架构

采用合封 GaN + 同步整流 + 独立协议控制三段式，功率级为隔离型准谐振（QR）反激：

功率级：CX78GD024E 将 D-GaN 开关管与 QR 控制器合封，覆盖 68 W 内隔离反激；合封缩短驱动回路、降低寄生电感，利于提速、抑振铃、降 EMI。 整流级：CX7601 同步整流取代肖特基，低压大电流下以 MOS 极低导通压降降低整流损耗与温升。 控制级：协议芯片独立完成识别、PDO 协商与双口调度，保证单/双口工况下确定性输出。

二、电气规格（额定值）

项目参数 方案型号CX78GD024E 45W 双 C 氮化镓快充参考设计 输入电压100~240 V AC C1/C2 输出（额定）5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A / 20V2.25A PPS（额定）3.3–11V3A、3.3–21V2.15A 总输出功率45 W Max 单口输出C1/C2 均 45 W，功率盲插 双口策略同插锁定 5V3A，功率自动分配 协议支持PD3.0 / PPS / QC2.0·3.0 / AFC / FCP / SCP / PE2.0 / Apple 2.4A / Samsung 5V2A / DCP PCBA 尺寸约 37 × 30 × 25 mm。

三、协议与功率分配实测

测试条件：室温约 25 ℃，ChargerLAB POWER-Z KT002 抓取双口协议与 PDO。

C1/C2 两口协议与 PDO 完全一致：5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A / 20V2.25A 五组固定档 + 3.3–11V3A +3.3-21V2.15A两组 PPS； 两口电气对等，支持功率盲插。

单口可调用全部 45 W；双口同插退化为 5V3A 自动分配，避免协议冲突掉电。

四、PCBA 布局

大板 + 协议小板焊接结构，利于小体积装配与检修：

初级侧：共模电感→保险丝→NTC→三颗高压电解→工字电感→变压器→输出电解→Y 电容； 次级侧：协议芯片、同步整流、SR MOS 与双 C 母座集中，麦拉片做初次级隔离； 正面可见 CX78GD024E 合封主控，贴片光耦、整流桥完成反馈与整流。

合封省去分立驱动与外围补偿，初级元件数下降，压缩 PCB 面积并降低批量一致性风险；37×30×25 mm 内完成双口 45 W，符合口红/糖块类外壳预期。

五、关键器件

功能器件关键特性 合封 GaN 主控CX78GD024ED-GaN + QR 控制器，68 W 内隔离反激，初级极简 同步整流CX7601SOT23-6，CCM/QR/DCM，≤150 kHz，超低导通压降，6 级能效 协议芯片协议方案识别 / PDO 协商 / 双口调度，全协议兼容，功率盲插。

六、共板共模（单 C / 双 C / A+C）

同一主板与外壳模具，仅换接口小板即可切换形态，降低 FAE 改型与贴片复杂度；一套 PCB + 外壳资产覆盖多款产品，研发与 BOM 成本同步下降。

七、设计要点（通用）

以下为本类 QR 反激 + 合封 GaN 通用要点，非本板专项实测；详细热/EMI 报告随资料包提供。

合封 GaN 驱动环路最短、寄生最小，抑振铃、降开关损耗与辐射； 麦拉片强化初次级绝缘，Y 电容单点接地兼顾安规与噪声回流； 共模电感 + X/Y 电容构成 π 型前级滤差/共模； 同步整流满负荷结温显著低于肖特基，留更大热裕量。

八、量产交付与小结

DEMO 提供完整资料包：参考原理图 / PCB、BOM（含 EMC）、变压器规格与贴片图、测试数据与整改建议、外壳与 PCBA 配套。

45W 双 C 快充的竞争核心是体积、效率、双口一致性与改型成本。本设计以合封 GaN（CX78GD024E）+ 同步整流（CX7601）+ 协议控制，在极小 PCBA 内实现双口盲插、全协议兼容与低损耗整流，并以共板共模设计压低工厂研发与生产成本，是一套工程完成度较高的参考平台。

附：方案资料包示意

文中参数取自 CX78GD024E 参考设计实测数据与规格书，实际设计以最新规格书及实测数据为准。