電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）最近安克推出的一款售價(jià)超過700元的160W充電器引起了市場高度關(guān)注，主要原因是這款充電器實(shí)現(xiàn)了市面上同功率規(guī)格尺寸最小、重量最輕的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了單口140W 24小時(shí)輸出不降檔的穩(wěn)定供電能力，這對于百瓦以上的多口充電頭來說幾乎是沒有先例，尤其是在體積尺寸還比市面上其他同規(guī)格充電器更小的背景下。

那么這款充電頭是如何做到小尺寸，還能保持長時(shí)間滿功率輸出的？安克在商品介紹中提到Prime智顯充pro 160W充電器體積為65mm×52mm×35mm，重量僅不到210g，采用了安克×英飛凌聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的HFB架構(gòu)，使得熱損減少10%；安克實(shí)驗(yàn)室自研多電平DC-DC架構(gòu)，令熱損減少66%；還采用了服務(wù)器級有源橋頭式整流器，降低23%熱損。

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圖源：安克

近日英飛凌也發(fā)文介紹了該產(chǎn)品上應(yīng)用到的方案。Prime智顯充pro 160W充電器方案以英飛凌XDPS2221E 混合反激數(shù)字組合控制器為核心，搭配兩款高性能 GaN 開關(guān)器件，構(gòu)成器件層面的協(xié)同創(chuàng)新。

XDPS2221E控制器層上集成 PFC 與 HFB 雙模式自適應(yīng)控制，通過專利電容優(yōu)化技術(shù)，將電解電容容量從 120μF 降至 66μF，直接減小產(chǎn)品體積、提升散熱表現(xiàn)；同時(shí)簡化設(shè)計(jì)流程，幫助縮短開發(fā)周期、降低 BOM 成本。

GaN 器件方面，PFC開關(guān) GSD1623 - N 集成驅(qū)動與無損電流檢測，高頻運(yùn)行下保持高效率；HFB開關(guān)IGI65D1414A3MS采用雙器件封裝，減小占板面積的同時(shí)優(yōu)化布局兼容性。

英飛凌表示，傳統(tǒng)160W快充產(chǎn)品通常存在體積較大、效率受限等問題。英飛凌憑借高效率設(shè)計(jì)、軟開關(guān)控制和數(shù)字組合控制技術(shù)，并結(jié)合多項(xiàng)專利支持，實(shí)現(xiàn)了整體方案的性能優(yōu)化：在相同體積下提供更高輸出能力，顯著提升功率密度；減少外圍器件數(shù)量，降低BOM成本并簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)；提高系統(tǒng)集成度，同時(shí)保持優(yōu)異的整體性能；通過系統(tǒng)級優(yōu)化展現(xiàn)競爭優(yōu)勢，為行業(yè)高功率密度設(shè)計(jì)提供新的參考。

從整體方案來看，安克160W充電器在PFC 級采用的是CCM PFC拓?fù)?，搭?700V GaN 開關(guān)器件 GSD1623-N。CCM PFC 可以在寬輸入電壓范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)，降低電網(wǎng)諧波污染，同時(shí)提升整體能效；GaN 器件的高頻特性讓 PFC 電路的電感、電容等無源器件體積大幅縮小。

HFB級區(qū)別于傳統(tǒng)單管反激，其搭配的 IGI65D1414A3MS 器件將兩個(gè) GaN 開關(guān)集成封裝，適配反激拓?fù)涞母哳l化需求。反激拓?fù)浔旧砭邆浣Y(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)，而混合模式設(shè)計(jì)則進(jìn)一步優(yōu)化了輕載能效，解決多端口設(shè)備輪流充電時(shí)的輕載損耗問題。

最大的亮點(diǎn)是XDPS2221E 實(shí)現(xiàn)了PFC與HFB的自適應(yīng)協(xié)同控制，而非傳統(tǒng)的獨(dú)立控制。這一設(shè)計(jì)讓兩個(gè)功率級的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)匹配，比如當(dāng)多端口同時(shí)取電、負(fù)載突變時(shí)，控制器可快速調(diào)整PFC的輸出電壓和HFB的開關(guān)頻率，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時(shí)最大化能效。

小結(jié)：

安克這款160W充電器通過拓?fù)浼軜?gòu)、器件集成、數(shù)字控制、工藝堆疊與熱管理的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了超高的功率密度、穩(wěn)定滿載輸出、以及高精度的功率輸出控制。據(jù)安克介紹，該充電器還支持2分鐘/次檢測設(shè)備功率需求，精準(zhǔn)分配功率；以及通過手機(jī)APP藍(lán)牙連接，自定義分配每個(gè)端口輸出功率，甚至精確至1W。

從這款產(chǎn)品上我們可以看到，充電頭領(lǐng)域的創(chuàng)新仍未止步，從結(jié)構(gòu)、器件、拓?fù)?、控制等方面都仍有進(jìn)步空間，期待未來會有更多廠商跟進(jìn)，在消費(fèi)級充電器上應(yīng)用更多創(chuàng)新技術(shù)。