Acon丨杰华特JW1515H氮化镓控制器深度分析

65W充电器以体积较小，能充电手机又能充电笔记本，获得了广大用户的喜爱，是氮化镓充电器的主力出货功率段。然而芯片方案少（主要为O公司、P公司方案）、价格高、货期长这些问题也长期困扰业界。最近，充电头网了解到国内电源芯片的领先企业——杰华特的1515H方案因有效解决了上述矛盾而获得了不少一线手机、笔电厂家的关注与应用。

充电头网拿到并深度分析了杰华特JW1515H的65W氮化镓快充参考设计，JW1515H针对65W段充电器进行了全方位的优化：调试简单，便于开发；采用反激架构，可以降低充电器成本；同时适配45-130W应用，满足手机和笔记本充电器应用；全功率段都保持高效率，有效降低发热。JW1515H有望成为高功率氮化镓方案的主流选择之一。

下面，我们就一起来看看杰华特推出的JW1515H参考设计吧。

杰华特这款65W氮化镓USB PD参考设计采用准谐振反激架构，支持5V-20V宽电压输出范围，尺寸为48*47*21mm，功率密度为1.37W/CC。为了方便客户测试及参考设计方案，该款参考设计没有采用多块PCB拼插方法来进一步缩减体积，而是采用单块PCB设计，正面摆放直插元件，背面摆放贴片元件。

输入端有保险丝和完整的两级共模电感和X电容组成的EMI滤波电路，电解电容来自中元，400V22μF，共5颗。

从侧边看，变压器在左侧，中间是滤波电解电容，右侧是输入滤波电路。

变压器采用RM8磁芯，使用胶带缠绕绝缘。变压器次级输出线还套有热缩管加强绝缘。

Y电容右侧是输出模块，为了兼顾客户设计方案的多样性，输出控制部分采用独立模块设计。参考设计上配备的模块为PD输出模块，通过协议小板调节输出电压，客户也可以根据需求自行更换输出电压控制模块。

电路板正面一览，可以看到，参考设计的输入端位于左上角，输入能量经过EMI滤波电路后进入母线电解电容，再从右侧的变压器传输到电路副边，最终从右下角的输出模块输出能量。参考设计整体布局分区明显，功率路线清晰。同时也可以看到电路板上空间比较充裕，还可以通过多PCB拼插的方式进一步利用空间，缩小体积，并提高功率密度。

电路板背面一览，得益于芯片高集成度化，电路板背面的元件很少，并且布局清晰。左上为JW1515H控制器和氮化镓开关管，左下为同步整流控制器和同步整流管，右下是两颗整流桥，用于均摊发热，在三个区域中间采用PCB开槽方式增强绝缘特性。

输入端两颗整流桥为DBF310，3A耐压1000V，两颗并联使用均摊电流，以减小发热。

杰华特JW1515H是一颗高度集成的准谐振反激控制器，支持700V高压启动，集成X电容放电功能，支持8~90V宽范围供电，无需外加稳压元件。内置高可靠GaN直驱电路，6V驱动电压可直接驱动GaN器件，有效简化驱动电路设计，可靠性更高。与竞品相比，杰华特1515H外围电路可节省10+器件，有效的减少了成本和面积，增加了布板自由度。

JW1515H采用SSOP-10封装，支持最高260KHz开关频率，支持多模式运行，在重载下进入QR模式，在轻载下进入Burst模式，确保全功率段的系统高效率。具有可选且可调的OCP和OPP功能，设计灵活，满足不同的PD和QC应用。同时JW1515H具有极低的待机功耗，支持逐周期电流限制，提供多达十余项完善的保护功能。支持抖频，降低EMI优化难度。预留BIAS引脚，在确保驱动回路最简最小的情况下，还可通过调节BIAS pin外部串联电阻的阻值来调节驱动速度，为EMI优化提供多重手段。

主电路开关管采用英诺赛科INN650D02，这是一颗耐压650V，200mΩ的氮化镓开关管，JW1515H内置氮化镓驱动器可直接驱动，无需外置驱动元件。

副边搭配JW7726B高频同步整流控制器，支持CCM、DCM、QR和ACF模式，支持高侧和低侧应用，具有低静态电流。在振铃期间能有效防止同步整流MOSFET的误开通；具有快速关断能力以便能兼容CCM；在启动过程中（VCC建立之前）能有效防止门极gate被耦合至开启电压。适用于主动钳位反激和准谐振反激架构，可用于充电器，液晶电视等。

杰华特JW7726B采用SOT23封装，外围元件精简。

同步整流管采用英飞凌BSC093N15NS5，耐压150V，最大导通电阻9.3mΩ。

输出电压通过光耦反馈调节，采用EVERLIGHT的EL1019。