前言
2024年10月14日，纳微半导体正式发布了全新一代高度集成的氮化镓功率芯片产品——GaNSlim系列，并于10月15日在深圳召开了全球发布会。
作为全新的氮化镓功率芯片，GaNSlim采用纳微专利的DPAK-4L封装，具有高散热性能，通过集成驱动、控制和保护，以及内置的智能化电磁干扰(EMI)控制和无损电流感测功能，使得系统设计变得最为简单、设计进展更快速和产品尺寸更小巧。此外，由于具备低于10µA的超低启动电流和超低待机电流，GaNSlim可与SOT23-6控制器兼容，无需高压启动的关闭功能，就能满足待机功耗要求。
在发布会上，纳微半导体同时展示了多款基于GaNSlim系列氮化镓功率芯片开发的参考设计。其中带来了一款75W超薄TV电源参考设计，接下来充电头网将会对这款方案进行一个详细分析。
纳微75W超薄TV电源参考设计
纳微半导体针对电视电源适配器推出了一款超薄的参考设计，该方案的输入电压范围为90Vac到264Vac，包含两个直流输出电压通道：DC1输出为12V/2.4A，最大功率28.8W；DC2输出为120V/0.35A，180V/0.35A，最大功率75W。
该设计采用PFC+QR模式来提高效率和减少功耗，主控制芯片为NV9510 搭配 NV6148 GaN功率器件，NV6148为GaNSlim系列产品之一，采用DPAK-4L封装。这种设计能够实现较高的效率，标示的效率在220Vac输入下为90.38%，而在90Vac输入时，满载时效率为89.01%。
纳微75W超薄TV电源参考设计正面一览。
纳微75W超薄TV电源参考设计背面PCB板一览。
从尺寸规格来看，这款PCBA电路板的尺寸为79mm×35.5mm×14.5mm，体积较小，厚度极薄，仅仅只有14.5mm，适用于高密度集成的应用场景。通过GaN技术的应用和GaNSlim系列产品的加成，这款电源演示板能够在高频工作的情况下，保持较低的能量损耗，并且实现比传统硅基技术更高的效率和功率密度，非常适合应用在现代的电子设备中。
接下来简单介绍一下这款方案中用到的两款芯片。
纳微NV9510
纳微NV9510是一颗高频准谐振反激控制器，支持宽范围VDD供电电压，从6.5V到78.5V，具备多模式操作，通过混合QR和CCM操作在通用输入和满载范围内实现高效率，支持调频提升EMI性能。芯片内部集成高压启动和X电容放电，待机功耗小于20mW。
芯片内部集成过压，欠压和过热保护，支持逐周期过电流保护，支持取样电阻短路保护和整流二极管短路保护，同时具备精确的自动重新启动、锁定和长自动重新启动模式，非常适合用于超低零部件BOM的最佳可靠系统，最大限度保护设备的安全。
纳微的GaN IC和控制器技术支持高频率、高效率和低电磁干扰，以实现具有极具吸引力的成本结构的前所未有的功率密度，NV9510具备大于1W/cc可实现的功率密度，同时变压器的尺寸非常小，只需要少量的外围零部件即可实现完整的高性能电源解决方案。
纳微NV9510采用小巧的SOIC-10封装，使设计者能够实现简单、快速和可靠的解决方案，适用于高功率密度的AC/DC电源、充电适配器等领域之中。
纳微NV6148
Navitas推出的NV6148C是一款700V的GaNSlim系列功率IC，采用了高性能的eMode GaN FET（电阻值为120mΩ），并集成了门极驱动器及多种扩展功能，旨在提供市场上最快速、最小巧、最高效且最为可靠的功率集成解决方案。
该芯片内置了无损的电流检测功能，不需要外部电流检测电阻，从而提高了系统的效率，并增加了过温保护功能以提升系统的可靠性。自动待机和睡眠模式设计使得轻载和无载时的能效得到了显著提高。NV6148C还具备极高的dV/dt抗扰能力，其高速集成驱动和符合行业标准的小尺寸、低电感的DPAK封装相结合，使得Navitas GaN技术得以快速、可靠地应用在各种高能效解决方案中，从而实现突破性的功率密度和效率。
在封装上，NV6148C采用了DPAK-4L封装，其接地散热焊盘可以有效降低封装电感，减少热阻，进一步提升系统的散热性能。其符合RoHS、无铅（Pb-free）和REACH等环保法规，且该芯片在节能方面也有显著优势，相较于传统的硅基解决方案，可节省多达40%的能耗。
在应用领域方面，NV6148C非常适合用于AC-DC充电器和适配器、无线充电、LED照明、太阳能微型逆变器、电视电源、服务器电源以及电信电源等领域。典型应用电路包括升压PFC和QR反激式电路，通过结合GaNSlim™技术，可以在这些应用中实现更高效的电源管理和设计。
充电头网总结
纳微75W超薄TV电源参考设计采用PFC+QR模式，通过GaNSlim系列氮化镓功率芯片的应用，实现了在高频工作的情况下保持低能量损耗的目标。该方案在提高系统效率、减少待机功耗方面表现出色，尤其适合对体积和能效有较高要求的电视电源应用场景。
在这款设计中，NV9510作为高频准谐振反激控制器，支持宽范围的电压输入，并具有多重保护功能，在提升电源效率的同时，确保了系统的安全性和稳定性。NV6148作为GaNSlim系列的一员，通过高度集成的电流检测和DPAK-4L散热封装，有效降低了系统复杂度和能量损耗，为整体方案提供了高密度、高效率的支持。