不對稱半橋AHB拓?fù)浼夹g(shù)——東科DK8715AD全合封解決方案解析

在電源設(shè)計(jì)中，不對稱半橋AHB拓?fù)浼夹g(shù)適用于單電壓輸入的場景，而對于寬電壓輸入的應(yīng)用，則需要增加PFC級以實(shí)現(xiàn)更好的性能。該技術(shù)在寬電壓輸出方面表現(xiàn)優(yōu)越，特別適用于需要高度可調(diào)性的場合，相較于LLC技術(shù)更為適合PD等應(yīng)用場景。

不對稱半橋AHB拓?fù)浼夹g(shù)集成了LLC和反激的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了初級側(cè)零電壓開關(guān)（ZVS）和次級側(cè)零電流開關(guān)（ZCS），提高了系統(tǒng)的效率。通過采用電感與電容雙儲能元件，可以有效減小變壓器體積，從而提高系統(tǒng)的整體緊湊性。

另外，二次側(cè)同步整流技術(shù)使電壓應(yīng)力較小，有效降低了系統(tǒng)成本。整體外圍結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)試，并且對電磁干擾（EMI）的壓力較小。

東科半導(dǎo)體推出了一款市面唯一的All-in-One全合封不對稱半橋解決方案DK8715AD，采用三合一設(shè)計(jì)，單芯片集成AHB控制+半橋驅(qū)動(dòng)+半橋GAN器件，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的總線控制功能，提供卓越的性能和效率。由于其超高的集成度，相較于其余方案，其外圍元件大幅減少，調(diào)試難度低，有效降低了系統(tǒng)成本壓力，整體成本遠(yuǎn)低于競品方案。

東科半導(dǎo)體DK8715AD

東科半導(dǎo)體DK8715AD是一顆基于不對稱半橋架構(gòu)，集成了兩顆氮化鎵功率器件的AC-DC功率開關(guān)芯片，其能夠在較大的負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)原邊功率管ZVS，副邊整流管ZCS，從而提高電源系統(tǒng)效率。同時(shí)軟開關(guān)還可以降低功率管應(yīng)力，內(nèi)置全范圍抖頻電路，從而減小開關(guān)損耗并改善電磁干擾。

DK8715AD支持最高800KHz開關(guān)頻率，前段帶有升壓PFC的情況下推薦功率為150W（高功率密度小體積應(yīng)用場景），待機(jī)功耗小于50mW，具備自適應(yīng)死區(qū)和關(guān)斷算法，無需外圍調(diào)節(jié)，外圍極致精簡，同時(shí)具備無鹵素特性，符合ROHs要求，并內(nèi)置高壓啟動(dòng)和X電容放電電路，可為系統(tǒng)提供更高的性能和可靠性。DK8715AD自適應(yīng)四種負(fù)載模式，有效提高各負(fù)載段效率，通過搭載DK8715AD，可使設(shè)備效率最高可達(dá)95.4%。

DK8715AD典型應(yīng)用圖

DK8715AD內(nèi)置了兩顆650V增強(qiáng)型GaN HEMT，采用半橋驅(qū)動(dòng)和AHB控制，內(nèi)置半橋驅(qū)動(dòng)電路以及不對稱半橋控制電路。上管部分采用自適應(yīng)關(guān)斷技術(shù)，能夠在需要時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)斷操作，而下管部分則采用自適應(yīng)死區(qū)技術(shù)，有效地避免死區(qū)效應(yīng)的發(fā)生。同時(shí)配備了多功能引腳，這些引腳可以用于退磁檢測、輸出OVP、Brown in/out等功能，還具有CS負(fù)壓采樣功能從而提高驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性。

DK8715AD外圍精簡，可極大簡化AC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和制造，尤其是需要高轉(zhuǎn)化效率和高功率密度的產(chǎn)品。DK8715AD 具備完善的保護(hù)功能：包括過載保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、VCC 過/欠壓保護(hù)、VS 引腳異常保護(hù)、初級過流保護(hù)、過溫保護(hù)等。

DK8715AD采用DFN8*8的封裝形式，適用于高功率密度快速充電器、適配器、筆記本適配器、平板電腦適配器、電視電源、兩輪電動(dòng)車充電器、通信電源、LED電源等領(lǐng)域之中。

與一元硬幣實(shí)觀對比。

方案總結(jié)

不對稱半橋AHB拓?fù)浼夹g(shù)整合了LLC和反激的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了初級側(cè)零電壓開關(guān)（ZVS）和次級側(cè)零電流開關(guān)（ZCS），從而提高了系統(tǒng)的效率，有效減小變壓器體積，提高系統(tǒng)的整體集成度。另外，二次側(cè)同步整流技術(shù)降低了系統(tǒng)成本，外圍結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)試，并對電磁干擾（EMI）的壓力較小。

DK8715AD是一款基于不對稱半橋架構(gòu)的全合封解決方案，集成了AHB控制、半橋驅(qū)動(dòng)和兩顆650V增強(qiáng)型GaN HEMT，具備高達(dá)800KHz的開關(guān)頻率，待機(jī)功耗小于50mW，具備自適應(yīng)死區(qū)和關(guān)斷算法。DK8715AD可在較大負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)原邊功率管ZVS和副邊整流管ZCS，外圍設(shè)計(jì)精簡，簡化了AC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，降低了系統(tǒng)成本壓力，適用于高功率密度快速充電器、適配器、電源等領(lǐng)域，同時(shí)具備全面的保護(hù)功能，確保產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性。