智融SW1106 65W氮化镓模块快充方案评测分析

前言

过去几年，智融科技推出的多款可用于氮化镓充电器的协议降压二合一芯片，在车充和氮化镓快充中应用极其广泛。近日，智融科技发布了全新的AC-DC产品，用于氮化镓开关管的初级主控芯片SW1106，支持直驱增强型氮化镓开关管，进一步完善氮化镓快充产品线，致力于推出一站式氮化镓快充电源解决方案。

而充电头网也是第一时间拿到这款搭载智融SW1106 65W氮化镓模块，将从外观、兼容性以及充电全程等等方面着手进行这款产品的测试，下面就跟随充电头网一起来看看吧。

产品介绍

话不多说，先看产品。

PCB板背面设有整流桥、开关电源初次级芯片、降压协议IC等器件，初次级分界明显。

初级主控芯片来自智融，型号为SW1106，是一颗支持增强型氮化镓开关管直驱的高频反激准谐振控制器，芯片内部集成氮化镓驱动器，驱动电压为6V，可直接驱动增强型氮化镓开关管。 

可以了解到，智融SW1106采用SSOP10封装，支持氮化镓快充，充电器以及开关电源应用；可实现氮化镓控制器的国产化替代。 

与SW1106搭配的氮化镓开关管是英诺赛科INNO 650D150A，这是一颗耐压650V的增强型氮化镓高压单管，瞬态耐压750V，导阻150mΩ，采用DFN8*8封装。

这款充电模块采用智融发布的SW2325协议芯片，可支持3-30V超宽输入电压范围；支持光耦反馈，FB反馈和I2C反馈三种调压方式，以及二次开发。

此外，智融SW2325集成USB Type-C接口逻辑，USB PD PHY，VOOC/SCP PHY 以及 QC/PE/SFCP/TCN等快充协议的检测电路，并集成光耦反馈和 FB 反馈驱动电路、NMOS和PMOS驱动电路以及CV/CC控制环路；此外，SW2325还是一颗支持融合快充规范的协议芯片。

模块正面高压滤波电容垂直焊接在副PCB板上，而副PCB板焊接在主PCB板上；其中还套有黄色胶套绝缘保护，中心区域焊接平面变压器。

智融SW1106模块高度约为24.71mm。

智融SW1106模块长度约为49.46mm。

智融SW1106模块宽度约为26.91mm。

智融SW1106模块重量约为45.6g。

智融SW1106模块横截面积约与第五套1元硬币面积相差不大。

充电全程测试

针对智融SW1106 65W氮化镓模块的充电全程测试，本次测试选用的MacBook Air M2，因为MacBook Pro 16可附赠65W充电器，表明可支持65W充电，为其充电可以最大程度发挥出智融氮化镓模块的性能，下图是实测数据。

这是使用智融SW1106 65W氮化镓模块充MacBook Air M2的数据变化全程图，整个过程大致分为4个阶段，最高功率为62.1W。测试的前30分钟，一直维持60W-63W的充电功率；最终于1小时50分钟左右充电结束。

将充电全程绘制成曲线图，可以看出智融SW1106 65W氮化镓模块为MacBook Air M2半小时充电51%，一小时充电83%，完全充满需要1小时46分钟。

转换效率测试

充电器本质上是一种转换设备，过程中会有损耗，以热量的形式散发出来。我们平时看充电器上面的参数输出100W或者65W是充电器可以为设备提供的最大输出功率，但充电器从插座上汲取的功率往往要更大一些，下面是充电模块的各档位电压，在110V~230V（大致范围）交流输入情况下分别进行了转换效率测试，测试结果如下。

230V 电压下，将充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试：两个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率，通过计算，可得充电模块的各个档位下的平均转换效率为88.39%到91.15%不等。

115V 电压下，充电模块各个档位下的平均转换效率从90.72%到92.93%不等。

小结

转换效率可以反应出充电器的质量，从数据上来看百分比自然是越高越好。从上面的测试数据可以看出，充电模块整体的转换效率在90%左右，处于目前充电转换效率的第一梯队水准。

应力测试

测试条件为90V输入，20V3.25A满载输出；从测试结果可以看到，开关管峰值VDS电压约为316V。

测试条件为115V输入，20V3.25A满载输出；从测试结果可以看到，开关管峰值VDS电压约为340V。

测试条件为230V输入，20V3.25A满载输出；从测试结果可以看到，开关管峰值VDS电压约为504V。

测试条件为264V输入，20V3.25A满载输出；从测试结果可以看到，开关管峰值VDS电压约为552V，裕量充足。

温度测试

前面提到充电器工作时会涉及到效率转换的问题，其中的损耗电量绝大多数以热量散发，所以充电器长时间工作的发热情况也是测试的重要一环。让充电模块以20V3.25A 65W的功率持续输出一小时，采集充电器表面温度，实验全程将充电器置于25°C恒温箱当中。

首先来看看在 230V 的电压环境下，充电器的温度表现。

使用热成像仪拍摄充电模块表面的SW1106芯片最高温度为77.5℃，SW2325芯片最高温度为84.2℃。

再看看 115V 的市电环境下，充电器的温度表现。

使用热成像仪拍摄充电模块SW1106芯片最高温度为84.2℃，SW2325芯片最高温度为84.8℃。

协议测试

除标注支持PD协议外，测试充电器完整的快充协议，用户可以根据具体的协议来匹配输出设备，从而获得更好的快充体验。

使用POWER-Z KM002C测得USB-C端口支持FCP、SCP、AFC、QC3.0、QC5、PD3.0、PPS和UFCS融合协议等快充协议，已经搭载国内的融合快充协议，兼容性方面或更为出色。

PDO报文方面，USB-C端口具有5V3A，9V3A、12V3A、15V3A和20V3A五组固定电压档位；以及3.3-21V3A一组PPS电压档位。

充电兼容测试

充电测试环节可以清楚的得知充电器为各个设备的充电情况，充电头网会使用数十款设备搭配充电器进行测试，为读者呈现真实的测试数据。

智融SW1106模块为红魔7S手机充电，功率为16.58V 2.98A 49.47W，可以轻松满足红魔7S的快充需求。

智融SW1106模块为Switch主机充电，功率为15.06V 0.48A 7.21W。

得益于USB PD快充与USB-C物理接口的大范围普及，充电头网入手的这台米家手枪钻就配备了USB-C的充电接口，并支持USB PD快充协议，使用智融SW1106模块的USB-C为米家手枪钻充电，功率为9.11V 0.66A 6.02W。

将兼容性数据汇总，可以看到，能够给红魔7S、黑鲨5 Pro以及Redmi K50电竞版等很多机型开启高压PPS快充，功率可以接近50W。值得一提的是，华为手机握手的是高压快充协议，功率同样可以到20W以上，电压是8-9V的程度。另外还可以为笔记本电脑开启60W PD快充。得益于15V3A PDO的支持，同时也能够为Switch开启TV模式。

将数据转换成柱状图，可以清楚地看到各个设备之间的功率大小，排在前面的是支持60W快充的笔记本电脑，功率在50W以上，接近60W。随后是几台游戏手机，由于握手了15V3A的PPS快充，所以功率也非常大，在40W左右的程度。后面大部分手机的表现都在20W左右，属于常规表现。

充电头网总结

这款智融SW1106 65W氮化镓模块从外观构造上虽大同小异，但其实内部滤波电容、降压以及协议芯片设计完整。在兼容性方面，面对主流手机、平板等设备，具备PD3.0、UFCS融合快充协议，实测不同型号手机的充电功率基本能在45W左右；并且为目前最新推出的MacBook Air M2进行充电测试，实测充电功率基本维持在60W左右，用时需要1小时46分钟，性能平缓稳定，与Apple原装65W充电器的充电体验相当。

对于电源厂商来说，这款智融SW1106 65W氮化镓模块具有良好的兼容性，高度集成的芯片设计同样实现了精简的外围电路，仅需搭配几颗降压MOS和VBUS开关管，减少PCB板占板面积；并且可快速开发出体积小巧的氮化镓充电器产品，缩短开发周期，并且在日常使用上同样能满足用户的充电需求。

编辑：黄飞