蘇州美思迪賽半導體技術有限公司（MIX-DESIGN）推出了一款氮化鎵快充主控+柵極驅動器SOC芯片MX6535，使其成為了國內首家掌握氮化鎵控制及驅動技術的公司，并在全球范圍內成為繼美國TI和安森美之后的第三家推出氮化鎵驅動 及控制器的公司。這也是國內首顆具備量產條件的氮化鎵快充主控制芯片，打破了國內沒有氮化鎵控制IC和驅動IC的局面。

　　而且相對于安森美NCP1342而言MX6535集成度更高，它無需搭配Fairchild的FAN3111驅動IC來驅動GaN器件，也就是說MX6535除了控制器外還集成了柵極驅動電路，從而單顆IC即可直接驅動GaN器件。

　　據悉，目前美思迪賽半導體采用MX6535已經對市面上主流的氮化鎵功率器件進行了適配應用，均可充分發揮氮化鎵器件高速低損耗的優勢，實現94%以上的轉換效率，為目前主流小體積、高效率的市場趨勢提供優秀的解決方案。

　　一、美思迪賽半導體發布國內首顆氮化鎵控制器+驅動器SOC

　　美思迪賽MX6535是一款專為氮化鎵或者超級硅等高速功率器件設計的控制器和驅動器，在驅動速度和驅動功耗上重點做了設計優化，以更加適用于要求高性能、小尺寸的快充電源設計及應用。

　　采用高性能電流模式的準諧振（QR）控制架構，并針對氮化鎵器件的特性采用了抗干擾能力更優的數字控制技術，同時優化了相關的保護功能，以便讓系統更加可靠的運作。

　　美思迪賽MX6535可以實現精準的多級恒壓和多級恒流調節，而無需傳統的二次電流反饋電路；采用美思迪賽第二代Smart-Feedback技術，它不僅消除了傳統電源的電壓電流反饋電路補償網絡的需要，并能在所有操作條件下寬范圍輸出時（3.3V~20V）保持系統穩定性。

　　MX6535與同樣出自美思迪賽半導體集成同步整流的二次側快充協議SOC控制器搭配設計，能非常方便的實現18W~100W的USB PD或者QC小體積的快充電源設計，內部先進的數字控制系統可根據手機的輸出能力請求實現快速平穩的電壓和功率轉換。此外MX6535還可以根據用戶需求實現兼容聯發科（MTK）PE2.0 plus充電器協議。

　　美思迪賽MX6535具備全面的保護功能和故障解除系統自動恢復功能，包括逐周期電流限制、不同輸出電壓自適應的過電壓保護、反饋回路開路保護、芯片內外部OTP功能等。

　　二、美思迪賽65W氮化鎵快充方案上手體驗

　　與以往常見的65W氮化鎵充電器PCBA不同，美思迪賽提供的這套方案近采用了一塊PCB板設計，沒有小板設計，超高的集成度看起來非常精簡。該方案正面元器件布局緊湊，輸入端設有保險絲、濾波電容、整流橋、共模電感等器件；居中為變壓器，變壓器和次級電路之間采用麥拉片做初次級絕緣和隔離；同樣超高集成度的次級協議+同步整流控制器允許輸出端只需極小空間即可，邊緣設有一顆同步整流MOS，USB-C接口居中設置、兩顆固態電容用于輸出濾波。

　   一顆輸出抗干擾Y電容橫跨在初級和次級之間，固態電旁邊還有一顆輸出VBUS管。

　　PCB板背面設有麥拉片，并貼有一款金屬散熱片。據美思迪賽工程師介紹，該方案基本是按照量產的要求進行的電路設計，在調試完畢之后即可直接套上外殼出貨，大大縮減了快充工廠的開發成本以及上市周期。　　

　　PCB板面積僅相當于兩個硬幣大小。

　　美思迪賽65W 氮化鎵快充方案體積看起來比蘋果18W快充更的嬌小。　　

　　與小米65W氮化鎵相比，兩者寬度和厚度相當，且美思迪賽65W氮化鎵快充方案長度更短，體型更加迷你。　　

　　該方案可以直接裝入老款樂視24W充電器的外殼中，且余量充足。

　　美思迪賽這套65W氮化鎵快充方案的PCB板背面元器件數量非常之少，我們知道把一件簡單的事情做復雜是容易的，但是把原本復雜的事情做到很簡單，那是不簡單的。這極其精簡的外圍，除了MX6535的超高集成度（內部集成控制器和GaN驅動器）外，還得益于該公司特有的數字控制系統及Smart-feedback技術，目前該公司的Smart-feedback已經發展到第二代，可以提供更加優異的性能。這也符該公司一貫的產品特點和研發理念。　

　　初級側和次級側之間采用鏤空絕緣，同時也可以方便插入麥拉片增加絕緣性能。　

　　得益于內置了氮化鎵控制器和驅動器，所以美思迪賽MX6535相比市面上常見的安森美氮化鎵控制器而言，集成度更高，也更適合利于小型化電源的設計和開發。　　

　　該方案搭載的GaN功率器件來自國產氮化鎵供應商–英諾賽科，型號INN650D02，耐壓650V，導阻低至0.2Ω，符合JEDEC標準的工業應用要求。INN650D02 “InnoGaN”開關管高頻特性好，且導通電阻小，適合高頻高效的開關電源應用，采用DFN8*8封裝，具備超低熱阻，散熱性能好，適合高功率密度的開關電源應用。　　

　　據充電頭網了解，INN650D02 “InnoGaN”開關管基于業界領先的8英寸生產加工工藝，是目前市面上最先量產的先進制程氮化鎵功率器件，這項技術的大規模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。　　

　　次級側采用一顆同樣出自于美思迪賽半導體的另一顆超高集成度的SOC芯片，型號為MX5420。這顆芯片的最大特點是其在一個引腳極少的SOP-10的封裝內同時放進去了快充協議識別控制和同步整流控制器。協議方面除支持USB PD3.0規范外，還兼容QC3.0、華為FCP、三星AFC,展訊SFCP以及BC1.2、Apple 2.4A等快充協議；并內置了手機移除后快速放電電路。

　　這是目前為止我們看到的業界引腳最少的同時集成同步整流控制器和PD3.0等豐富快充協議控制器的SOC芯片，而且從相關的兼容性測試結果來看，這顆芯片有著非常優異的快充協議兼容性，這也可以從側面反映出美思迪賽半導體強悍電路整合及研發實力。　　

　　MX5420搭載了美思迪賽半導體專有的Smart-Feedback技術，采用數字算法把傳統初次級電壓及電流RC環路補償網絡直接省去。同時因為Smart-Feedback加持，沒有傳統反饋環路系統不穩定的問題，工程師在采用MIX-DESiGN美思迪賽MX5420設計時不需要要考慮難調的環路增益和反饋裕度，因此得益于該公司Smart-Feedback的技術，除了電路能更加簡潔，同時更大大節省工程師的開發時間和成本。

　　將美思迪賽65W氮化鎵快充方案裝入外殼進行簡單的上電測試，ChargerLAB POWER-Z KT002檢測到該方案支持Apple2.4A、Samsung5V/2A、QC3.0、QC2.0、DCP、AFC、FCP等多動協議。

　　PDO報文顯示，該方案支持USB PD3.0 PPS協議，其中固定電壓輸出檔位為5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A；PPS電壓檔位為3.3-21V/3A。

　　使用這套方案ANKER 60W移動電源充電，顯示電壓20.39V，電流2.9A，充電功率約為59.3W，移動電源接近全速充電。

　　給iPhone 11 Pro Max充電，顯示電壓9.28V，電流2.08A，充電功率約為19.4W，正常進入USB PD快充。

　　給三星S20 Ultra充電，顯示電壓9.29V，電流1.51A，充電功率約為14.1W，正常進入USB PD快充。

　　給小米10 Pro充電，顯示電壓5.21V，電流2.79A，充電功率約為14.6W，正常進入USB PD快充5V充電模式。

　　給華為P30 Pro充電，顯示電壓9.27V，電流1.26A，充電功率約為11.7W，正常進入USB PD快充模式。

　　給魅族17 Pro充電，顯示電壓9.28V，電流2.03A，充電功率約為18.9W，正常進入USB PD快充模式。

　　總結

　　美思迪賽半導體已經在傳統AC-DC電源市場耕耘了多年，在臺北、上海、蘇州均設有研發部門，近年來在數模混合設計積累了豐富經驗，也是業內為數不多的有能力在電源初、次級IC同時做設計優化的半導體公司。據了解，美思迪賽半導體在傳統的AC-DC非快充市場已取得不錯占率和口碑，并已成為了多個知名手機品牌標配快充電源的的主力芯片供應商。

　　美思迪賽MX6535的發布，使其成為了國內首家掌握氮化鎵控制及驅動技術的公司，并在全球范圍內成為繼TI和安森美之后的第三家推出氮化鎵驅動的公司。打破了外企長期以來對氮化鎵控制和驅動器的壟斷地位，大大加速了氮化鎵快充技術的本土化進程。

　　從搭載美思迪賽MX6535的氮化鎵快充方案來看，雖然具備最大65W的輸出能力，但整體方案的體積非常小巧。這一方面得益于MX6535內置了氮化鎵驅動，并消除了傳統的二次反饋電路；另一方面也得益于搭配了自家的次級芯片MX5420，內置同步整流控制器和協議識別，并通過數字算法把傳統初次級電壓及電流RC環路補償網絡直接省去，而且亮點是MX5420完成所有快充復雜的功能的同時竟然然只有區區10個PIN腳。

　　美思迪賽半導體這套氮化鎵快充方案具有非常強的競爭力。其特點就是，僅需要一塊小PCB板就能實現65W輸出，打破了傳統氮化鎵充電器內部復雜的結構設計。開發更簡單、用料更精簡、綜合成本更低。可以想象以MX6535的超強競爭力，將在未來的氮化鎵市場贏得不錯的市場份額。