GaN快充设计全流程拆解指南

📚 共计 30 章节

GaN技术概览

GaN是什么？为什么GaN能改变快充行业？GaN vs Si（硅）的优劣势对比。

氮化镓半导体

快充协议基础

PD协议、QC协议、PPS协议、VOOC协议等主流快充协议解析。

系统架构设计

GaN快充的系统框图、AC-DC级、DC-DC级、协议控制级详解。

关键元器件选型

GaN FET、PWM控制器、变压器、电容、同步整流MOS的选型指南。

AC-DC拓扑选择

反激式、LLC谐振、有源钳位反激（ACF）的对比与选择。

高频变压器设计

磁芯选择、匝比计算、绕组设计、漏感控制、趋肤效应处理。

变压器高频

GaN驱动电路设计

驱动电压、驱动电阻、米勒平台、死区时间、Layout注意事项。

同步整流技术

SR控制器选型、Vds检测、时序匹配、轻载效率优化。

同步整流效率

反馈环路设计

光耦反馈、TL431、环路补偿、穿越频率、相位裕度。

EMI与滤波设计

共模噪声、差模噪声、X电容、Y电容、共模扼流圈、Layout屏蔽。

热设计与管理

热阻计算、散热片选型、PCB散热、热仿真、温升测试。

热管理散热

PCB Layout实战

功率回路、信号回路、地平面、爬电距离、安规间距。

协议握手与CC逻辑

CC1/CC2检测、Source/Sink角色、电压协商、E-Marker芯片。

多口输出策略

功率分配、智能降功率、独立DC-DC、双路协议控制。

多口功率分配

保护电路设计

OCP、OVP、OTP、SCP、NTC检测、浪涌保护。

待机功耗优化

Burst Mode、X电容放电、辅助电源设计、空载损耗。

数字控制与MCU

数字电源优势、MCU选型、ADC采样、PID算法、通信接口。

MCU数字控制

GaN FET的寄生参数

Ciss/Coss/Crss、Qg、Rds(on)、反向恢复、开关损耗。

高频Layout技巧

电流回路最小化、Kelvin连接、驱动回路、Snubber电路。

变压器绕制工艺

三明治绕法、屏蔽层、飞线、浸漆、绝缘处理。

工艺变压器

安规与认证

UL/CE/FCC/CCC、LPS、能效六级、CoC V5、DoE VI。

测试与调试

效率测试、纹波噪声、动态响应、短路测试、老化测试。

常见故障分析

炸机、啸叫、输出不稳、协议不兼容、过热。

BOM优化、国产替代、集成化方案、PCB拼板。

材料特性、应用场景、成本对比、未来趋势。

高频化趋势

3MHz+开关频率、平面变压器、GaN集成驱动、小型化。

高频小型化

无线充与GaN

磁感应、磁共振、GaN在无线充中的应用、系统整合。

GaN快充实战案例1

65W单口GaN快充设计全流程（原理图→Layout→调试）。

GaN快充实战案例2

100W 2C1A多口GaN快充设计全流程。

行业趋势与职业发展

GaN产业链、头部企业、技术路线图、工程师成长路径。