[实用新型]具有Type C接口的高功率密度的充电器

说明书

一种功率密度高、电路结构简单的具有Type C接口的高功率密度的充电器。其主控电路的电压转换电路、输出整流滤波电路和输出电压转换电路受控于一个由新型氮化镓材料制作且集脉宽调制电路、同步整流控制电路、磁耦合反馈电路和以氮化镓替代传统MOS作为开关器件为一体的电源控制芯片，该电源控制芯片的型号为INN3379C。其通过应用新型氮化镓材料集成电源芯片，使电源工作频率大幅提高，工作频率在500‑600kHz。降低了变压器、电感等磁芯器件的体积，从而整体上，降低了电源体积，提高电源的功率密度。其技术还采用PCB拼接设计，把多余的平面位置使设计可以进行折叠，从而进一步节省了空间。

技术领域

本实用新型涉及一种用于移动终端的充电器，特别涉及一种功率密度高且具有Type C接口的充电器。

背景技术

电源适配器在社会中应用广泛，从移动式设备、小家电到通讯设备。特别是开关电源，由交流输出转换成可给供电设备提供稳定的直流输出，目前用电设备需要电源功率越来越大，充电速度越来越快,体积则要求越来越小。

小功率充电器经过发展，从普通充电器协议USB2.0(输出电流为0.5A)、USB3.0(输出电流为900mA)、USB BC1.2(输出电流为1.5A)、TYPE-C(输出电流为3A)发展到现在的QC2.0(输出电压分别为5V,9V,12V,MAX1.67A)和QC3.0(输出电压为3.6V-12V,MAX3A)等。

上述充电器中所用的功率开关管存在如下不足：

1)传统的功率开关管一般使用场效应管作为开关MOS管，工作频率在100kHz 以内，体积较大，不利于电源小型化、高频化的发展方向。

2)传统上电源因为频率的限制，开关管导通损耗较大，频率限制在100kHz 以内，在布局的时候要考虑到热处理，既要确保工作温度不能太高，又要达到一定的效率，这样，所采用的磁性器件体积就会较大，电源的外形尺寸会随着其输出功率的提升而增加，通常，该类产品的平均功率密度在0.4W/cm³左右。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种功率密度高、电路结构简单的具有TypeC接口的高功率密度的充电器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型的具有Type C接口的高功率密度的充电器，其主控电路包括输入整流滤波、电压转换电路、输出整流滤波电路、输出电压转换电路和输出端口，其特征在于：所述电压转换电路、输出整流滤波电路和输出电压转换电路受控于一个由新型氮化镓材料制作且集脉宽调制电路、同步整流控制电路、磁耦合反馈电路和以氮化镓替代传统MOS作为开关器件为一体的电源控制芯片，该电源控制芯片的型号为INN3379C。

所述电源控制芯片内置的MOS开关管的D极连接于变压器初级侧的一端点，电源控制芯片内置的MOS开关管的s极接于变压器初级侧的接地端，电源控制芯片的PIN9连接于第一MOS管Q1的栅极，电源控制芯片的PIN11通过电阻R10 连接于第一MOS管Q1的漏极与变压器次极侧一端点的共接端，电源控制芯片的 PIN10连接于输出电容滤波电容C6正极、电容C7正极与变压器次极侧另一端点的共接端。

该充电器中的变压器采用EE22类型的高频变压器。

所述变压器中的初、次线圈采用三明治绕法结构。

所述充电器的输出功率为27W，其功率密度达1.21W/cm³。