Power Integrations的成绩OEM设计胜利与他们PowiGaN技术

发布日期:2019年12月12日
特约作者:Sinjin dixun - warren,博士

对于更小的外形和更高的功率,加上政府消费需求效法规,是在USB适配器市场推动创新。该USB-C电力输送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。

OPPO2019年10月推出的Reno Ace智能手机,配备4000 mAh电池,支持其专有的超级VOOC快速充电。图1显示了Reno Ace智能手机背面的内部照片。可以看到两个2000毫安的电池。

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个小时。TechInsights已经获取了样品,并对充电器进行了a测试详细的拆解分析

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3显示了在VCA7GACH充电器内发现的主PCB的正面和背面。在PCB的正面可以看到各种电感器和电容器,而在PCB的背面可以看到Power Integrations SC1923器件。在VCA7GACH中找到的IC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
24M8M046A
(商标)
GaN功率IC
英飞凌 BSZ0902NS 0902NS
HAC927
(商标)
功率MOSFET
阿尔法和欧米茄 AON6220 (商标)
6220
GV9T1S
N沟道FET
重庆平圩实业有限公司 PS10100LT PS10100LT

PYJGIBC
电力整流器
线性技术 LT9B32 810英镑

LT俄文
+ 9B32 -
桥式整流器

表1 Oppo里诺Ace充电器设计获胜

Power Integrations的SC1923设备节目X射线分析,它含有装在常规的塑料引线框架表面上的四个分开的管芯贴装封装。解封装揭示了设备包含在表2中DX101C1和DX121C列出的四个管芯的栅极驱动ASIC管芯,所述SB190C是GaN功率FET和DX120B3是驱动GaN功率FET在一个硅MOSFET共源共栅组态。

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)中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
(c) (m)
功率集成公司 DX121C [徽标] TM(M)(c)中
2018
DX121C

表2 Power Integrations公司SC1923模具上

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Velox的半导体。横截面的分析,在图6所示的SG190C模具的,揭示了一个三铝金属工艺中,氮化镓上的蓝宝石衬底上制造。使用蓝宝石衬底的不寻常的是在功率电子市场空间,其中大多数供应商正在使用氮化镓上的Si基片。很可能的是,蓝宝石(氧化铝)基板的好处是用更简单的外延生长的要求更高质量的GaN系材料,尽管具有较高的初始衬底的成本。氮化铝(AlN)栅极电介质很可能使用的金属栅的下方,具有一致的常通(耗尽型)操作,如所预期给出的共源共栅结构。

图5的Power Integrations SG190C的GaN模

图5的Power Integrations SG190C的GaN模

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的现在已经确定了三个不同的USB充电器设备Power Integrations公司的设备。该安克尔30瓦的PowerPort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纳维NV6252设备。最后,这里所讨论的VCA7GACH包含GaN基SG190C设备。

TechInsights的最近采购的Power Integrations公司的样本INN3370C-H302-TLInnoSwitch3-Pro系列数字可控离线CV / CC QR反激式开关IC。封装的X射线图像的比较,随后的这个装置显示拆封该SC1923从辰里诺王牌VCA7GACH充电器发现可以识别为相同的INN3370C-H302-TL我们采购。

Power Integrations公司的市场策略显然是初显成效,他们几乎肯定是一个领导者对基于GaN的器件中的USB适配器的应用市场。在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。

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