東科 DK8526 240 W PD 快充電源方案： 四大核心元件協同整合，滿載效率最高達 95.88%
高功率 USB-C 電源設計，需要同時兼顧輸出能力、 轉換效率、功率元件配置與散熱。 對充電器與筆記型電腦適配器開發團隊而言， 將前級功率因數校正、隔離轉換及次級整流共同規劃， 有助於建立更清楚的設計架構，減少各級電路之間的整合工作。
DK Power 東科半導體 240 W PD 快充電源方案 結合 DK3603AG PFC 控制器、 DK130G70 內建驅動 GaN 功率元件、 DK8526 AHB 氮化鎵功率轉換晶片， 以及 DK3708A 同步整流控制器， 建立 PFC、AHB 與同步整流協同運作的電源架構。 方案支援單一 USB-C 連接埠、48 V／5 A 輸出， 可供高功率 PD 充電器及筆電電源評估導入。
圖 1｜240 W PD 快充方案板元件面實物， 呈現磁性元件、電容與主要功率電路的配置。
方案重點與核心配置
| 項目 | 方案規格與功能 |
|---|---|
| 方案類型 | 240 W 單 USB-C PD 快充電源 |
| 滿功率輸出 | 48 V／5 A |
| 功率架構 | PFC＋不對稱半橋 AHB＋同步整流 |
| PFC 控制器 | DK3603AG |
| GaN 功率元件 | DK130G70，內建驅動的 700 V GaN 功率元件 |
| AHB 功率轉換晶片 | DK8526，整合兩顆 700 V GaN 功率元件 |
| DK8526 封裝 | ESOP-20 |
| 同步整流控制器 | DK3708A，搭配外接同步整流 MOSFET |
| 主要應用 | 高功率 USB-C PD 充電器、筆記型電腦適配器與外接式電源 |
四大核心元件，串接完整功率轉換流程
DK3603AG 負責前級 PFC 控制， 搭配功率元件與磁性元件建立前級電路， 為後續轉換級提供功率因數校正與母線調節的控制基礎。 DK130G70 則整合 GaN 功率元件與驅動功能， 可協助集中配置功率開關與驅動電路。
後級由 DK8526 執行 AHB 不對稱半橋功率轉換， 並搭配 DK3708A 與外部 MOSFET 完成次級同步整流。 從前級控制、功率開關到隔離轉換與輸出整流， 各元件分工明確，讓研發團隊能逐級量測與調整， 再驗證完整電源的協同表現。
圖 2｜240 W PD 快充方案核心元件配置示意。 DK130G70 為內建驅動的 GaN 功率元件； 晶片實際封裝與腳位請依原廠資料確認。
DK8526 整合雙 700 V GaN，精簡 AHB 功率級配置
DK8526 採用 ESOP-20 封裝， 將兩顆 700 V GaN 功率元件 整合於 AHB 功率轉換晶片中。 相較於將相關功能分散配置， 整合式設計可減少部分跨元件連接， 讓功率級的元件配置與佈局規劃更加集中。
完整電源仍需搭配變壓器、電容、回授及其他必要電路。 工程師可依參考設計確認各級功率迴路， 並配合實際負載量測開關波形與溫升， 在轉換效率、元件應力及板面配置之間取得平衡。
同步整流搭配外部 MOSFET，保留輸出級設計彈性
DK3708A 為外接 MOSFET 的同步整流控制器， 可依輸出電流、功率元件損耗與散熱需求， 選擇適合的次級整流配置。 控制器與功率元件分工， 讓研發團隊能依產品條件調整輸出級， 而不必將所有設計限制綁定於單一內建功率元件。
選型時應同時考量驅動條件、開關時序與 PCB 配置， 再與前級 AHB 轉換共同驗證。 這種評估方式可讓整流電路與整體效率目標相互配合， 避免只依單一元件參數判斷整機效能。
正反面配置，銜接功率電路與 PCB 整合
240 W 方案板提供元件面與 PCB 背面的配置參考， 讓開發團隊可從實物角度評估磁性元件、 功率開關、控制電路與其他周邊的相對位置。 在高功率電源開發中， 元件配置應與走線、接地、散熱及隔離需求共同規劃。
圖 3｜240 W PD 方案板 PCB 背面， 可搭配元件面照片了解整體電路配置。
以參考方案為起點，工程師可先核對原理圖、BOM 與 PCB 資料， 再依最終產品的尺寸、接口位置及散熱條件調整設計。 完成修改後，仍應以實際硬體重新確認功率波形、 電源效率與熱分布，讓板級配置與產品需求一致。
滿載效率最高 95.88%，保留完整測試條件
在 48 V／5 A 滿載輸出條件下， 參考方案於 264 Vac 輸入時效率達 95.88%， 90 Vac 輸入時為 93.24%。 這些數據可作為不同交流輸入條件下的效率比較依據， 協助研發團隊將低壓與高壓輸入表現一起納入評估。
圖 4｜240 W PD 參考方案效率曲線。 曲線各點依原始測試條件呈現； 48 V／5 A 滿載效率條件另列如下。
| 交流輸入 | 輸出條件 | 滿載效率 |
|---|---|---|
| 90 Vac | 48 V／5 A | 93.24% |
| 264 Vac | 48 V／5 A | 95.88% |
在相同輸出功率下，提高轉換效率有助於減少電源自身損耗， 為散熱與機構配置保留餘裕。 實際產品仍應依輸入電壓、負載、元件選型與外殼條件， 同步量測效率及溫升， 確認持續高功率供電時的整體表現。
從參考方案到量產設計，協同規劃開發與驗證
東科 240 W PD 方案將 PFC 控制、GaN 功率開關、 AHB 轉換與同步整流整合為可共同評估的技術平台。 開發團隊可沿用核心架構進行產品設計， 再依目標設備調整機構、輸出管理與周邊配置， 減少從零建立各級電路的前期摸索。
導入時可先確認輸出與接口需求， 再完成原理圖、元件選型及 PCB 檢查， 逐步驗證啟動、負載變動、輸出穩定性與熱性能。 最終產品的連接互通性、電磁相容性與電氣安全， 則應依實際配置完成測試， 讓參考方案優勢落實為可量產的產品設計。
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產品規格、參考方案測試結果與使用條件， 請以原廠最新資料及最終整機驗證為準。