Продукция JIEJIE для устройств быстрой зарядки

5 июня

управление питаниемуправление двигателемпотребительская электроникаJIEJIEновостьдискретные полупроводникиMOSFETESDPFCFRDLLC

Зарядные устройства (ЗУ) выходной мощностью 18…100 Вт (а также 120 Вт и выше) с одним или несколькими выходами USB Type-A и Type-C, имеющие поддержку протоколов быстрой зарядки (USB PD3.0/3.1, USB BC1.2, UFCS T/TAF 083-2022, Qualcomm QCxx, MediaTek PExxx, Huawei S/FCP, Oppo D/FCP и прочие), получили широкое распространение среди потребителей, которым важно оперативно и с минимальными потерями обеспечить работоспособность своих цифровых устройств.

Такие ЗУ обычно используются для подзарядки аккумуляторов ноутбуков, смартфонов, планшетов, умных часов, наушников AWS и прочей портативной техники. Кроме того, в последние годы многие ведущие мировые производители смартфонов перестали комплектовать свою продукцию зарядными устройствами. Это приводит к эффекту «хоккейной клюшки», позволяя более компактным ЗУ, обеспечивающим быстрый заряд, стать основным направлением в своем сегменте рынке.

В более совершенной конструкции зарядных устройств (рисунок 1) используются широкозонные (WBG) силовые полупроводниковые приборы 3-го поколения (GaN HEMT, D/E), позволяющие сократить потери в процессе преобразования энергии и, как следствие, уменьшить размеры и не допустить повышения температуры, что может привести к ожогам пользователя. Обратноходовые (Flyback) и резонансные (LLC) – наиболее часто используемые топологии в преобразователях мощности для устройств быстрой зарядки. Как правило, обратноходовая топология используется в ЗУ с выходной мощностью менее 65 Вт, а LLC – 90 Вт и выше, что позволяет обеспечить требуемую стандартами энергоэффективность. Несколько большую популярность технологии ACF-Flyback (с активным ограничением напряжения) среди ЗУ средней мощности обеспечивает более низкая, относительно LLC, стоимость компонентов.

Компания Jiangsu JieJie Microelectronics (JIEJIE) предлагает для ЗУ с функцией быстрой зарядки следующие компоненты:

  • MOV и TVS для защиты от импульсов перенапряжения входных цепей;
  • быстровосстанавливающиеся диоды (таблица 1);
  • супрессоры для защиты сигнальных цепей и линий питания выходных разъемов USB от электростатического разряда (таблица 2);
  • высоковольтные MOSFET для первичной стороны преобразователя и корректора коэффициента мощности (таблица 3);
  • МОП-транзисторы для синхронного выпрямителя и коммутации выходной мощности (таблицы 4 и 5).

Отметим, что ассортимент продукции JIEJIE не ограничивается этим списком. Компания производит не только дискретные полупроводниковые приборы, но и интегральные схемы: регуляторы напряжения (LDO), детекторы утечки тока, умные переключатели и другие компоненты.

Рис. 1. Блок-схема ЗУ с функцией быстрой зарядки

Рис. 1. Блок-схема ЗУ с функцией быстрой зарядки

Общие параметры быстровосстанавливающихся диодов JJM, представленных в таблице 1:

  • обратное напряжение VRRM 1000 В;
  • ток утечки IR 5,0 мкА;
  • диапазон рабочих температур -55…150°C.

Таблица 1. Быстровосстанавливающиеся диоды JIEJIE для применения в KKM

Наименование Средний прямой ток IF(AV), А Прямое напряжение VF, В Импульсный прямой ток IFSM, А Время восстановления trr, нс Емкость перехода Сj, пФ Корпус Мощность зарядного устройства, Вт
RS1010FL 1,0 1,3 25 500 7 SOD-123FL 20…65
RS1MAF 1,0 1,3 30 500 7 SMAF 20…65
RS3MB 3,0 1,3 100 500 30 SMB 90…120
US5M 5,0 1,7 125 75 35 SMC 90…120

Таблица 2. Супрессоры (ESD-диоды) JIEJIE для защиты от электростатических зарядов линий разъемов USB Type-A и Type-C

Наименование Напряжение, В Ток импульса IPP, А Мощность рассеивания импульса, Вт Емкость перехода Сj, пФ Корпус Защита
Рабочее VRWM Пробоя VBR Разряда VESD
Однонаправленные
JEU24P3 24,0 26,0 ±30000 200 5100 750 DFN2x2-3L VBUS
JEU12N3 12,0 13,0 180 4500 950
JEU12T2BL 12,0 13,0 20 500 90 SOT23 CC0 / CC1
JEU05T2B 5,0 6,0 ±15000 18 350 150
Двунаправленные
JEB12C 12,0 13,0 ±30000 12 350 1,0 SOD-323 D+ / D-
JEB03CX 3,3 3,6 20

Диапазон рабочих температур супрессоров, представленных в таблице 2, составляет -55…125°C.

В качестве ключа первичной стороны ШИМ-преобразователя и корректора коэффициента мощности (ККМ, PFC) компания JIEJIE предлагает высоковольтные (HV) МОП-транзисторы SJ (Super Junction, суперпереход), выполненные на передовой технологической платформе JHFET® (таблица 3). Например, транзистор JMH65R190APLN, произведенный по этой технологии, при напряжении «сток-исток» 650 В и входной емкости всего 333 пФ обеспечивает очень малое сопротивление открытого канала, равное 169 мОм. Все SJ MOSFET проходят тест UIS (Unclamped Inductive Switching — переключение индуктивности без ограничения напряжения).

Общие параметры высоковольтных MOSFET, перечисленных в таблице 3:

  • N-канал;
  • технологии SJ и JHFET®;
  • напряжение «сток-исток» VDS 650 В;
  • номинальное пороговое напряжение затвора Vth 3,5 В (диапазон 2,5…4,5 В);
  • рабочая температура кристалла Tj -55…150°C.

Таблица 3. HV MOSFET JIEJIE для ключей ШИМ-преобразователя и ККМ первичной стороны ЗУ

Наименование Ток стока ID при TC = 25°C, А Максимальное напряжение затвора VGS, В Сопротивление перехода RDS(ON) при VGS = 10 В, мОм Общий заряд затвора Qg, нКл Входная емкость CISS, пФ Корпус Мощность зарядного устройства, Вт
Ном. Макс.
JMH65R190APLN 17,4 ±30 169 190 38 1560 DFN8080-4L >100
JMH65R190AF 20 170 TO-220FP-3L
JMH65R290APLN 10,0 ±20 262 290 22 1056 DFN8080-4L ≤100
JMH65R290ACFP 12,0 ±25 260 TO-220FP-NL
JMH65R430APLN 10,4 ±30 370 430 18,4 703 DFN8080-4L ≤65
JMH65R430AK 11,2 TO-252-3L
JMH65R430AF 11,2 364 TO-220FP-3L
JMH65R430ACFP 11,2 TO-220FP-NL
JMH65R980AFFD 4,0 ±20 895 980 10,1 343 TO-220FP-3L ≤20
JMH65R980AK 4,0 ±20 900 9,7 333 TO-252-3L

Для работы синхронного выпрямителя вторичной стороны ЗУ и коммутации тока на выходе компания JIEJIE предлагает средне- и низковольтные транзисторы MV (таблица 4) и LV (таблица 5), а также траншейные MOSFET SGT с экранированным затвором, выполненные по современной технологии JSFET®. Они способны работать с напряжением в диапазоне 30…200 В и обладают ультранизким сопротивлением открытого канала, например, у транзистора JMSL0302AU этот параметр составляет 1,2 мОм. В сочетании с малым зарядом затвора такие транзисторы обеспечивают наилучшие значения FOM (Figure Of Merit — метрика качества, равная произведению значений сопротивления открытого канала и общего заряда затвора).

Благодаря чрезвычайно малым значениями емкостных характеристик и превосходной зоной SOA (безопасной рабочей зоной) эти транзисторы эффективны в приложениях с мягким и жестким режимами переключений, паразитными скачками напряжения при работе с индуктивными нагрузками, электромагнитными помехами и прочим.

MV- и LV-транзисторы JIEJIE, как и высоковольтные, при производстве проходят тест UIS.

Общие параметры высоковольтных SJ MOSFET, перечисленных в таблицах 3 и 4:

  • технологии SGT и JSFET®;
  • максимальное напряжение затвора VGS ±20 В;
  • диапазон рабочих температур кристалла Tj -55…150°C.

Таблица 4. MV MOSFET JIEJIE для синхронного выпрямителя вторичной стороны ЗУ

Наименование Напряжение «сток-исток» VDS, В Ток стока ID при TC = 25°C, А Номинальное пороговое напряжение затвора Vth, В Сопротивление перехода RDS(ON) при VGS = 10 В, мОм Общий заряд затвора Qg, нКл Входная емкость CISS, пФ Корпус Мощность зарядного устройства, Вт
Ном. Макс.
JMSL0609AP 60 13,6 1,7 7,5 9,5 17,2 1083 SOP-8L <65
JMSL0609AG 60 43 1,5 7,2 9,4 16,6 1087 PDFN5x6-8L
JMSL1003AG 100 135 1,6 2,8 3,4 78 4646 ≥100
JMSL1004BG 100 117 1,7 3,4 4,1 62 3709
JMSL1006AG-13 100 108 1,9 4,7 5,9 42 2604 ≥65
JMSH1006AG-13 100 102 2,7 5,3 6,6 38 2369
JMSL1008AG 100 93 1,7 6,0 7,6 34 2200 <65
JMSL1009AG 100 77 1,7 7,0 8,2 25 1314
JMSL1010AG 100 58 1,9 8,0 10,0 26 1535
JMSL1018AG 100 35 1,9 14,5 18,2 13 769
JMSL1018AP 100 8,1 1,9 15,8 19,8 12,7 769 SOP-8L
JMSH1207AG-13 120 94 3,0 5,6 7,0 35 2208 PDFN5x6-8L ≥65
JMSH1509AG 150 75 3,2 8,5 9,9 30 2181 >65

Таблица 5. MV MOSFET JIEJIE для коммутации выходного тока ЗУ (VBUS в разъемах USB-C, режим DFP)

Наименование Напряжение «сток-исток» VDS, В Ток стока ID при Tc = 25°C, А Номинальное пороговое напряжение затвора Vth, В Сопротивление перехода RDS(ON) при VGS = 10 В, мОм Общий заряд затвора Qg, нКл Входная емкость CISS, пФ Корпус Ток зарядного устройства, А
Ном. Макс.
P-канал
JMTQ080P03A -30 -45 -1,8 5,7 7,4 59 3367 PDFN3x3-8L ≥3
JMTQ100P03A -30 -40 -1,6 7,5 9,4 68 3766 <3
N-канал
JMSL0302AU-13 30 145 1,7 1,2 1,5 39 2975 PDFN3x3-8L ≥5
JMSL0302BU-13 30 135 1,6 1,5 1,9 40 2526 PDFN3x3-8L
JMSL0303AU-13 30 119 1,6 1,8 2,2 32 2091 PDFN3x3-8L
JMSL0310AU-13 30 60 1,7 4,0 5,0 13,5 866 PDFN3x3-8L <5
JMSL0315AU-13 30 43 1,7 7,0 8,8 7,7 468 PDFN3x3-8L <3
JMSL0402AU-13 40 119 1,5 2,0 2,5 36 2131 PDFN3x3-8L ≥5
JMSL0403AU-13 40 99 1,6 2,5 3,1 22 1424 PDFN3x3-8L ≤5
JMSL0406AU-13 40 57 1,6 4,5 5,6 17,9 1204 PDFN3x3-8L <5
N+N-каналы
JMSL0315AUD-13 30 36 1,7 8,8 11,0 7,7 468 PDFN3x3-8L-D ≤2

Продукция JIEJIE применяется во множестве областей, в том числе таких как бытовая электроника, компьютеры и периферийные устройства, промышленные, коммуникационные и автомобильные системы. Чтобы убедиться, что все выпускаемые МОП-транзисторы отвечают строгим требованиям отдельных приложений, компания приложила огромные усилия для изучения рынков и потребностей клиентов. Из-за постоянного стремления потребителей к компактности, зарядные устройства для мобильных приложений становятся все меньше. Характеристики JSFET или JHFET позволяют легко справится с такой задачей, обеспечив надежную долгую эксплуатацию и наилучшую энергоэффективность, и при этом не увеличивать стоимость продукции.

При изготовлении компонентов используются различные корпуса (низкопрофильные PDFN3x3/5×6/8×8, классические TO-220/247/251/252/263, SOP 8 и другие), материалы и применяются различные способы соединения выводов с кристаллом, оптимизированные для работы с высоким уровнем электрического напряжения и поддержания низкого термического сопротивления.

Благодаря статическим и динамическим электрическим свойствам запатентованных технологических платформ JSFET и JHFET производительность SJ и SGT MOSFET производства JIEJIE находится на уровне мирового класса, а соответствие требованиям RoHS и отсутствие галогенов является обязательным стандартом для МОП-транзисторов, выпускаемых этой компанией.

•••

Наши информационные каналы

О компании JIEJIE

Компания JieJie Microelectronics Co.,Ltd. (JJMicroelectronics) – один из ведущих китайских производителей силовых полупроводников, компания полного цикла с собственным производством пластин. JJM была основана в 1995 году в г. Цидун. В программу поставок компании входит широкая линейка MOSFET, диодные и диодно-тиристорные модули, защитные компоненты, тиристоры, оптопары. Компании принадлежат 8 производственных подразделений, 4 фабрики по производству пластин, 4 центра исследований и разраб ...читать далее

Товары
Наименование
RS1010FL (JIEJIE)
 
JEU24P3 (JIEJIE)
 
JEU12T2BL (JIEJIE)
 
JMH65R190AFFD-U (JIEJIE)
 
JMH65R290ACFP (JIEJIE)
 
JMH65R430AF-U (JIEJIE)
 
JMSH1509AG-13 (JIEJIE)
 
JMTQ080P03A (JIEJIE)
 
JMSL0303AU-13 (JIEJIE)
 
JMSL0315AUD-13 (JIEJIE)