氮矽科技推出DX6510C和DX6510D氮化镓芯片 采用全新自研板级封装
随着USB PD快充的普及与氮化镓技术的成熟加速了消费类电源的更新换代。据相关统计数据显示，在以电商客户为主的充电器市场，2019年氮化镓功率器件出货量约为300万-400万颗。随着手机和笔记本电脑渗透率进一步提升，2020年实现了5-6倍的增长，总体出货达1500-2000万颗。预计2021年GaN器件的出货量将达到5000万颗，2025年全球GaN快充市场规模将达到600亿元。
氮化镓快充产品种类繁多：功率等级从30W到240W不等，还有单口和多口输出供选择。充电器形状、体积和外观各异，其中联想口红头系列、OPPO饼干超闪充、小米33W超小方形头等深受消费者喜爱。2021年，因苹果取消附送充电器，各充电器厂商纷纷推出30W系列快充，以抢占苹果快充市场。
DX6510D是氮矽科技于2020年11月推出的一款小型650V/160mΩ E-mode GaN HEMT器件（PDDFN4x4），采用全新自研板级封装（PDDFN）、双面散热，其散热能力远超同尺寸DFN。此外，该公司还推出了多款量产级E-mode GaN HEMT并搭配DFN5x6、DFN8x8等多种封装，以满足客户各种需求。
还开发了多款USB PD快充参考方案：单口至多口，65W至120W各种功率等级供客户选择。
该方案采用Flyback QR拓扑，尺寸为64.5x32x 28.2（mm），功率密度达到1.12W/cm3，与目前市场所售新型口红头式氮化镓PD快充体积相当。它搭载了氮矽科技DX6510C（160mΩ，DFN5x6）芯片，初次级控制采用南芯SC3022和SC3503芯片，做到了全国产化。此外，其AC-DC部分SMD元件无0402封装，更易生产，直通率更高，同时DIP元件无特殊加工，更易生产和维修。
由于氮矽科技的芯片动态Ron漂移不明显，在GaN器件上此方案温度表现出色，在220V条件下AC-DC满载转换效率上可以达到94%。在搭载全国产芯片的前提下，此方案在EMI/EMC方面表现依然良好，留有超过10dB余量。
此demo在保证EMI/EMC以及进一步提高功率密度到1.16W/cm3的同时，重新设计了散热结构，使整机达到了全球安规认可水平。该设计方案的体积为49X47X24.2mm，做到了过全球安规认证的65W氮化镓快充最小体积。
USB-IF协会近期公布了全新USB-C 240W PD标准，新标准可以为高性能笔记本或其他设备提供更高功率，氮化镓在PD高功率端的应用也将迎来质的飞跃。氮矽科技为此量身打造了一款120W 2C1A产品。
此产品在PFC端采用一颗DX6510D和一颗SiC SBD，控制方面使用安森美NCP1616作为PFC控制器，在LLC端采用两颗DX6510D以及安森美NCP13992。值得注意的是，在高频条件下，氮化镓器件阈值电压Vth也存在不稳定漂移的现象，而由此导致的MOS管误开启对LLC拓扑是致命的。为此该设计方案在桥臂MOS栅极前端采用了自主研发的强拉断电路，不仅保证了产品安全，同时对比采用负压关断有更高的效率和更优的温度表现。
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