南芯半导体是氮化镓快充控制器、同步整流控制及协议芯片一站式供应商。南芯推出的初级反激控制器SC3021和SC3022系列，支持直驱E-MODE氮化镓，无需外置驱动器，有效简化了氮化镓快充初级设计，并获得了绿联、努比亚、REMAX、QCY、TEGIC、PANFORE、科讯、古石、创富源等知名品牌和电源厂商采用。
南芯不断创新，将氮化镓开关管，驱动器和反激控制器全部集成在一个封装内部。抑制了独立器件走线寄生参数对氮化镓高开关频率带来的振铃，在提高电源转换效率的同时提高了可靠性，一举多得。
在推出高集成度的氮化镓合封芯片SC3050/SC3056之后，南芯推出了支持65W功率的SC3057氮化镓合封芯片。65W是目前氮化镓快充主流的一个功率，体积小巧，笔记本和手机都能使用，也属于竞争最激烈的功率段。南芯基于SC3057合封氮化镓芯片推出了一款高集成度小体积的65W氮化镓快充参考设计，下面大家一起来看看吧。
一、南芯65W合封氮化镓快充方案展示
南芯SC3057参考设计采用两块PCB焊接组合，在提高空间利用率的同时，将氮化镓合封芯片与整流桥分开散热，避免局部积热。两块小板的设计，降低了生产难度，也有助于降低成本，加快出货。
首先是输入端一览，AC输入经过保险丝，共模电感，X电容后送至整流桥。滤波电容采用中元品牌，27μF 400V，共使用四颗，总容量108μF。
南芯SC3057参考设计将合封氮化镓器件，变压器，电解电容焊接在一块小板上，缩短功率路径环路，减小干扰。电解电容靠外壳布置，加强散热，延长电容寿命。
输出侧面一览，变压器采用绝缘胶带严密包裹，并且与USB-C母座之间有足够的安全距离。
变压器放置在两块电路板夹角处，便于涂胶固定及散热。
合封氮化镓器件所在的小板，得益于南芯SC3057优化了走线设计，参考设计的功率路线和控制走线分开，简化PCB走线设计。通过图片可以看到功率环路非常小，降低了EMI辐射，并优化电气性能，优化氮化镓快充电路设计。
整流桥和协议芯片小板，由于采用了两块小板的设计，加上高集成度方案，电路显得非常清爽，绝缘隔离间距十分充分。
使用游标卡尺测量参考设计长度为36.8mm。
测量宽度为31.5mm。
厚度为29.8mm，计算板端功率密度约为1.88W/cm³。
与苹果61W充电器进行对比，体积对比非常强烈。
放在手心，看起来十分小巧。
南芯SC3057合封氮化镓参考设计重量为45克。
二、南芯65W合封氮化镓快充方案解析
首先介绍的是这款参考设计的核心器件，SC3057合封氮化镓芯片。南芯SC3057将高性能多模式反激控制器、氮化镓驱动、氮化镓开关管、供电和保护等电路集成在一颗散热增强的QFN6*8封装内部。通过合封来简化外部元件数量，并消除传统驱动走线寄生参数对高频开关的影响。
南芯SC3057采用了功率走线和控制走线分开的设计，降低高频开关对控制回路的影响，并通过优化的焊盘设计，优化充电器走线设计与电气性能，简化设计开发。南芯SC3057内置165mΩ氮化镓开关管，支持175KHz开关频率，并支持X电容放电。
南芯这款参考设计采用反激宽电压输出设计，一颗1019光耦用于输出电压反馈调节功能。
变压器下方是南芯SC3503同步整流控制器，SC3503是一颗自适应开通检测和快速关断同步整流控制器，无需辅助线圈供电，输出电压最低可低至0V，专利的自适应开通检测电路避免同步整流管误开通，兼容多种MOS，具有超低的静态电流，支持多种工作模式，支持高侧和低侧同步整流，外围元件非常精简。
南芯SC3503是一颗成熟的同步整流控制器，已经应用于绿联30W PD快充氮化镓充电器、征拓65W 2C1A氮化镓充电器、倍思65W氮化镓插座、努比亚小黄人65W双口氮化镓快充等众多产品中。
协议芯片采用南芯SC2151A，是一颗支持PD和DP/DM快充协议的控制器，内部集成反馈环路，支持最新的Type-C和PD3.0标准，同时还支持使用DP/DM接口的专有快充协议，适用于各类PD快充应用。
南芯SC2151A内部集成了32位高性能MCU内核，集成24kB单次编程存储器和2kB RAM。该控制器针对各类快充协议集成了USB PD物理层、Type-C检测、DP/DM快充协议物理层，及VCONN供电。
此外，南芯SC2151A针对快充适配器方案内置了输出放电路径、内置可编程反馈补偿、电压电流检测、10bit高性能ADC、两个10bit DAC、NMOS通路管驱动、I2C通信接口以及丰富的保护电路，为适配器等应用提供了简单高效的协议控制器解决方案。
充电头网总结
南芯新推出的SC3057氮化镓合封芯片，是一颗支持65W输出功率的高性能合封氮化镓芯片。SC3057延续了南芯合封氮化镓的独特走线设计，将功率走线和控制走线分开。简化氮化镓充电器的设计，降低氮化镓快充的开发难度，助力实现小体积高效率的氮化镓快充设计。
南芯目前具有合封氮化镓芯片、同步整流控制器以及PD协议芯片完整的氮化镓快充产品线，并实现了全面国产化，可以为客户提供一站式快充解决方案。南芯全部国产化的电源芯片，为快充和开关电源提供了小体积高能效的解决方案。
最前沿的电子设计资讯
