在這個快節(jié)奏的時代，快速充電成為了我們?nèi)粘Ｉ畹膭傂?。而快充技術(shù)的關(guān)鍵之一就是高性能MOSFET。快充用 MOSFET 需具備卓越的性能，能夠高效地控制電流，實現(xiàn)快速穩(wěn)定的充電過程。無論是為手機、電腦、Pad還是其他電子設(shè)備，都能在極短時間內(nèi)注入充足的電量。

PD快充應(yīng)用框圖

經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，快充技術(shù)已經(jīng)從最初的手機出發(fā)，逐步覆蓋到了筆記本電腦、電動工具、個人護理、新能源汽車、戶外電源、TWS耳機、POS機、寵物用品、電子霧化器、充氣泵等十余個市場。

近年來重點發(fā)展趨勢是120W以上小體積的GaN/SiC PD快充。隨著充電器內(nèi)部的第三代半導(dǎo)體、MOSFET、同步整流、智能芯片等技術(shù)優(yōu)化，會帶來損耗更低、體積更小、功率密度更高的產(chǎn)品。

新型快充充電器對比

如傳統(tǒng)的200W充電器，體積1100cm3，重量達(dá)1300g；而得益于基于第三代半導(dǎo)體及MOSFET功率器件同步整流方案的加持，新的240W快充，體積約160cm3，重量在250g左右，不僅體積更小，重量更輕，更便攜，且損耗會更低，轉(zhuǎn)換效率更高。

那么，基于MOSFET次級同步整流電路的電源，是如何實現(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換的呢？

二極管整流電路

若快充電路的副邊采用二極管作為整流管，稱為二極管整流電路。由于快充的輸出電流大，有時輸出電流可高達(dá)5A，二極管因為有一個約0.7V左右的正向壓降，所以二極管整流電路損耗較大，效率差。

同步整流電路

如果使用MOSFET取代二極管作為整流管，稱為副邊（次級）同步整流。在同步整流中，由于 MOS管的 Rdson 非常小，一般為毫歐級別，導(dǎo)通后的壓降非常低，損耗功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二極管。所以用MOS管做整流管的同步整流電路損耗低、效率高。

將MOS導(dǎo)通阻抗低、發(fā)熱量小、開關(guān)速度快的優(yōu)勢成功應(yīng)用到次級同步整流電路中，使得電源發(fā)熱量大幅下降，可靠性更高，體積更小。采用同步整流MOS，電路整體效率可提升2~5%。以5V/9V 2A充電為例，同步整流方案溫度可以降低約15°C(SOP-8封裝情況下)。

芯導(dǎo)科技PD快充同步整流MOSFET產(chǎn)品推薦

PD快充同步整流MOS的耐壓一般選擇100V，可以為20V 標(biāo)準(zhǔn)輸出提供 5 倍安全裕度，為48V 高功率輸出提供 2 倍安全保障，同時可以有效應(yīng)對反激電路特有的電壓尖峰問題，在保持低導(dǎo)通電阻(3-9mΩ) 的同時具備良好開關(guān)性能，實現(xiàn)單器件兼容全系列 PD 協(xié)議，未來升級無憂，因此工程師通常選擇100V耐壓的MOSFET，作為性價比最高的解決方案. 當(dāng)然，也有一些廠家基于成本和實際應(yīng)用考慮，會選擇60V 耐壓的MOS作為快充同步整流MOS。

Prisemi芯導(dǎo)科技用于快充同步整流的MOSFET產(chǎn)品均采用先進的分立柵溝槽MOSFET（SGT MOS）技術(shù)，較傳統(tǒng)單柵溝槽MOSFET，分立柵MOSFET擁有出色的導(dǎo)通及開關(guān)特性，極佳的散熱能力和安全性。如下對比數(shù)據(jù)，相同芯片面積下，分立柵MOSFET具有更低的導(dǎo)通電阻即導(dǎo)通損耗低。相同導(dǎo)通電阻情況下，分立柵MOSFET電容（尤其是米勒電容Crss）參數(shù)值更小，Qg更小即開關(guān)損耗低。

Prisemi 的MOS產(chǎn)品已成功應(yīng)用在多個品牌客戶的PD快充同步整流電路中。

企業(yè)介紹

芯導(dǎo)科技(Prisemi)專注于高品質(zhì)、高性能的模擬集成電路和功率器件的開發(fā)及銷售，總部位于上海市張江科學(xué)城。

公司于2009年成立，至今已獲國家級專精特新“小巨人”企業(yè)、“上市公司金牛獎”、“上市公司金質(zhì)量獎”、“功率半導(dǎo)體領(lǐng)軍企業(yè)”、“上海市規(guī)劃布局內(nèi)重點集成電路企業(yè)”、“高新技術(shù)企業(yè)”、“上海市科技小巨人企業(yè)”等榮譽資質(zhì)，并已擁有百余項知識產(chǎn)權(quán)。公司已在上海證券交易所科創(chuàng)板上市，股票簡稱"芯導(dǎo)科技"，股票代碼為688230.SH。

芯導(dǎo)科技專注于功率IC（鋰電池充電管理 IC、OVP過壓保護 IC、音頻功率放大器、GaN 驅(qū)動與控制IC、DC/DC電源IC等）以及功率器件（ESD、EOS/TVS、MOSFET、GaN HEMT、SiC MOS、SiC SBD、IGBT等）的開發(fā)及應(yīng)用。公司在深耕國內(nèi)市場的同時，積極拓展海外市場，目前產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷歐美日韓及東南亞等國家與地區(qū)，可應(yīng)用于移動終端、網(wǎng)絡(luò)通信、安防工控、電源、儲能、汽車電子、光伏逆變器等領(lǐng)域。