Power Integrations凭借他们的PowiGaN技术赢得了OEM设计的胜利

发布日期:2019年12月12日
合着者:Sinjin迪克森沃伦博士

消费者需求更小的外形因素和更高的功率,加上政府效率法规,正在驱动创新的USB适配器市场。该USB-C功率输出标准是这个市场创新的进一步驱动力。基于gan的设备在这个市场的出现是这一创新的一个特点。

相对应的人雷诺王牌智能手机,在10月推出的2019年,由4000 mAh电池供电,并支持其专有的超级VOOC快速充电。图1显示了里诺王牌智能手机的背面的内侧的照片。两个2000毫安时的电池可以看出。

图1 Oppo Reno Ace内部(模型PCLM10)

图1 Oppo Reno Ace内部(模型PCLM10)

设置有辰里诺王牌VCA7GACH充电器能够驱动6.5 A和10 V,给出最大65瓦的功率,显然允许里诺王牌到在被充电半小时。TechInsights的已获取的样本,并进行将充电器详细的拆解分析

图2显示了VCA7GACH USB-C充电器。充电器为5.5厘米×5.5厘米X3.1厘米给出11.4 W /立方英寸的功率密度,这是显著高于由所取得的密度苹果A1720由所获得的充电器和比得上RAVPower RP-PC104USB-C充电器。

图2 Oppo Reno Ace超级V00C充电器(型号VCA7GACH)

图2 Oppo Reno Ace超级V00C充电器(型号VCA7GACH)

图的前面和主PCB的背面3显示了VCA7GACH充电器内找到。各个电感器和电容器被视为在PCB的前侧,而一个Power Integrations公司SC1923装置在PCB的背面观察到的。IC的在VCA7GACH发现的完整列表如表1所示。

图3 Oppo Reno Ace超级V00C充电器主PCB

图3 Oppo Reno Ace超级V00C充电器主PCB

图3 Oppo Reno Ace超级V00C充电器主PCB

制造商 零件号 突出的标志 设备类型
台湾半导体公司 HS2MA - 二极管
功率集成公司 SC1923C SC1923C
24 m8m046a
(商标)
氮化镓功率集成电路
英飞凌 BSZ0902NS 0902纳秒
HAC927
(商标)
功率场效应晶体管
阿尔法和欧米茄 AON6220 (商标)
6220
GV9T1S
n沟道场效应晶体管
重庆平威企业有限公司 PS10100LT PS10100LT

PYJGIBC
功率整流器
凌力尔特 LT9B32 810英镑

LT俄文
+ 9 b32 -
桥式整流器

表1 OPPO的里诺王牌充电器设计中标

x射线分析功率集成的SC1923装置显示,它包含四个单独的模具安装在一个传统的塑料铅框架表面安装包。泄漏表明该装置包含表2中所列的四个模具。DX101C1和DX121C是栅极驱动ASIC模具,SB190C是一个GaN功率场效应晶体管,DX120B3是一个Si MOSFET,在a中驱动GaN功率场效应晶体管共源共栅配置。

图4电源集成SC1923C封装x射线

图4电源集成SC1923C封装x射线

制造商 零件号 突出的标志
功率集成公司 DX101C1 (商标)TM
(m) (c) 2018
DX101C1
功率集成公司 SG190C (商标)TM
(C)(M)2018
SG190C
功率集成公司 DX120B3 DX120B3
(商标)TM
2017年
(c) (m)
功率集成公司 DX121C (商标)TM (m) (c)
2018
DX121C

表2 Power Integrations SC1923 Dies

所述SG190C模具的高分辨率照片示于图5,具有所指示的源极,漏极和栅极焊盘的位置。这种模具几乎肯定与Power Integrations制造PowiGaN处理。显然,Power Integrations公司开始开发这个过程在2010年,当时他们收购当时半导体。如图6所示,SG190C模具的横断面分析显示了三铝金属工艺,在甘蓝宝石衬底上制造。蓝宝石基片的使用在电力电子市场上是不寻常的,因为大多数供应商都使用GaN-on-Si基片。蓝宝石(Al2O3)衬底的优点可能是具有更简单外延生长要求的高质量氮化镓材料,尽管初始衬底成本较高。在金属栅极下方可能使用氮化铝(AlN)栅介质,与Cascode配置中预期的正常开启(耗尽模式)操作一致。

图5功率集成SG190C GaN模具

图5功率集成SG190C GaN模具

图6功率集成SG190C甘恩蓝宝石模具总体结构

图6功率集成SG190C甘恩蓝宝石模具总体结构

TechInsights现在已经在三种不同的USB充电器设备中识别出了电源集成设备。Anker 30w电源端口原子PD - 1充电器被发现含有具有SG250F氮化镓上的蓝宝石晶片的Power Integrations公司SC1933C设备。在Aukey PA-U50充电器的一个版本被发现含有一个Power Integrations公司INN3166C设备。该INN3166C不包含GaN基芯片。奇怪的是,的早期版本Aukey PA-U50被我们的实验室包含Navitas NV6252设备。最后,本文讨论的VCA7GACH包含了基于SG190C的ganach设备。

TechInsights的最近采购的Power Integrations公司的样本INN3370C-H302-TLInnoSwitch3-Pro家庭数字化控制离线简历/ CC QR回扫切换器IC。比较包的x射线图像随后被膜剥除术中发现的这个设备显示SC1923 VCA7GACH充电器的朋友雷诺王牌可以确定是一样的INN3370C-H302-TL我们采购。

Power Integrations的市场策略显然是有回报的,他们几乎肯定是USB适配器市场中基于gan的设备应用的领导者之一。去年10月,他们索赔已经跨越了一个里程碑,已经向Anker发送了超过100万台基于gan的设备。

得到规则,简洁的新兴电源过程半导体产品分析

基于事实的分析,使用氮化镓(GaN)和碳化硅(Sic)的新兴电力半导体技术,以及创新的、竞争的硅(Si)的使用。

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