电源网实验室参考设计栏目今天介绍诚芯微推出的PD 45W GaN 快充方案。本DEMO尺寸为3.06x3.04x2.65cm,体积小巧,由三颗内置MOS的主控芯片、同步整流芯片、协议芯片构成,外围元件大幅精简,布局紧凑。
该方案提供完整的技术支持,包括原理图、PCB、BOM及变压器规格书。您可以向官方微信客服索取。
本文首先对DEMO进行讲解,然后进行上电评测。文章的小视频版本可以访问:
一、DEMO实物图


二、DEMO介绍
CX78GD024E作为初级主控,负责将交流整流后的高压直流转换为高频脉冲,通过变压器传递能量。它采用准谐振模式,内置D-Mode GaN功率管,并集成多种增强功能与全面保护。
CX7538D负责次级同步整流,取代传统肖特基二极管,大幅提升转换效率。它内置低阻抗NMOS,通过检测集成MOSFET的源漏电压来决定其开关状态,支持多种工作模式,具备超快关断延时,低静态电流,确保全负载范围高效运行。
OM5125作为协议控制器,负责与设备握手快充协议,动态调整输出电压电流,并反馈给初级侧进行精确控制。它支持全主流快充协议,内置功率管与检流电阻,集成CV反馈与超功率技术,并配备全面保护功能,确保充电安全高效。
本DEMO板的核心亮点不仅是采用三颗芯片完成从AC到DC的全链路控制,更在于这三颗芯片颗颗内置MOSFET,且全部出自诚芯微,为方案采购提供了真正的便捷与保障。
三、实测数据
接下来,我们使用电源网功率采集器与温度采集器进行上电实测,看看这套PD 45W方案的效率和温升表现。

(一)效率测试
我们在120Vac和220Vac输入下,将输出依次设为5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25A五个档位。每个档位分别带载10%、50%、100%,由功率采集器实时记录效率数据。
测试结果表明,该DEMO在不同输入电压和输出电压下均表现出良好的转换效率。220Vac输入时整体效率优于120Vac,各电压点满载效率在87%-92%之间;输出电压为15V-20V时效率最高,中载可达92%以上;5V低压输出时,效率略有下降,但仍在87%以上。整体效率表现均衡,符合能效六级。

(二)温度测试
我们分次使用120Vac和220Vac作为输入,在室温24℃的自然散热环境中,输出20V满载45W连续运行30分钟,在整流桥、初级主控芯片CX78GD024E、同步整流芯片CX7538D、协议芯片OD5125及主变压器处布置温度探头,记录温升变化。
从温升数据来看,集成GaN的CX78GD024E芯片温升控制在合理范围内,整个方案在自然散热以及紧凑设计下依然保持良好的热均衡性,满足长时间快充应用的要求。

综合来看,诚芯微45W GaN方案有三点值得关注:
一是集成度高,CX78GD024E将GaN功率管与控制集成一体,OM5125集协议、VBUS开关、电流检测及反馈环路于一身,外围大幅精简;
二是协议全,OM5125覆盖市面主流快充协议,一颗芯片解决多种设备兼容问题;
三是效率与温控均衡,GaN+QR+SR的组合在全电压范围内表现稳定,温升可控。
这套方案尤其适合对体积、效率和协议兼容性有要求的快充适配器、排插充电模块等应用场景。
四、免费申请资料
诚芯微为这套方案提供完整的技术支持,包括原理图、PCB、BOM及变压器规格书。您可以向官方微信客服索取。
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