简化系统设计，降低生产成本，英诺赛科氮化镓合封芯片布局介绍

前言

在氮化镓快充市场不断拓展的过程中，集成度会不断提升，起初的氮化镓快充电源一般需要采用控制器+驱动+氮化镓功率器件组合设计，这种方式的优势在于具有强大的灵活性和可定制性，工程师可以根据具体的应用需求，设计合适的驱动电路和散热方案，以实现最优的性能。此外，外接氮化镓器件由于散热路径独立，通常在散热管理方面具有优势。

而合封方案的主要优势在于简化了系统设计，减少了外部连接的需求，从而降低了系统复杂性。集成驱动的设计简化了电路设计，同时，集成保护功能能够提供更好的器件保护，增强了系统的可靠性。

英诺赛科作为全球领先的第三代半导体高新技术企业，致力于硅基氮化镓 (GaN-on-Si) 的研发与制造。在氮化镓合封芯片领域，英诺赛科也推出过多款产品，下面充电头网为大家介绍一下。

英诺赛科半桥氮化镓

英诺赛科目前推出的氮化镓合封功率器件覆盖多种类型，进一步丰富了其氮化镓生态，为更多应用领域赋能。相关参数型号充电头网已汇总成上表所示，方便各位工程师选型。

高压氮化镓合封芯片

英诺赛科ISG6102

ISG6102是一款耐压700V氮化镓功率芯片，内部封装一颗150mΩ的氮化镓开关管和驱动器，支持9-80V的输入电压而无需额外的低压差线性稳压器，能够维持6V栅极驱动电压，集成的智能栅极驱动器提供可编程的一级开启速度以控制转换速率，并延迟二级开启增强，从而实现高频率、高效率和低EMI性能。内部集成无损电流感应，具有可编程的开关启动斜率，支持零反向恢复电压，采用QFN6x8封装。

英诺赛科ISG6103

ISG6103是一款耐压700V氮化镓功率芯片，内部封装一颗230mΩ的氮化镓开关管和驱动器，内置高压线性稳压器、智能栅极驱动器和无损电流检测电路，支持9-80V的输入电压而无需额外的低压差线性稳压器，能够维持6V栅极驱动电压。集成的智能栅极驱动器提供可编程的一级开启速度以控制转换速率，并延迟二级开启增强，从而实现高频、高效率和低EMI性能，采用QFN6x8封装。

英诺赛科ISG6106QA

英诺赛科ISG6106是一款耐压700V氮化镓功率芯片，内部封装一颗100mΩ的氮化镓开关管和驱动器，内部集成了高压线性稳压器、智能棚极驱动器和无损电流检测电路，支持最高80V输入而无需额外的LDO需求，并可保持6.5V的栅极驱动电压。

ISG6106可耐受700V连续电压，800V的瞬时电压，静态电流仅有115μA，支持自动待机模式，支持零反向恢复电荷，高频操作可达2MHz，集成5V LDO用于供电数字隔离器，内置的智能栅极驱动器提供可编程开关以控制转换速率，采用QFN6x8封装。

英诺赛科ISG6107QA

英诺赛科ISG6107是一款耐压700V氮化镓功率芯片，内部封装一颗150mΩ的氮化镓开关管和驱动器，内部集成了高压线性稳压器、智能棚极驱动器和无损电流检测电路，支持最高80V输入而无需额外的LDO需求，并可保持6.5V的栅极驱动电压。

ISG6107可耐受700V连续电压，800V的瞬时电压，静态电流仅有115μA，支持自动待机模式，支持零反向恢复电荷，高频操作可达2MHz，集成5V LDO用于供电数字隔离器，内置的智能栅极驱动器提供可编程开关以控制转换速率，采用QFN6x8封装。

英诺赛科ISG6108QA

英诺赛科ISG6108是一款耐压700V氮化镓功率芯片，内部封装一颗230mΩ的氮化镓开关管和驱动器，内部集成了高压线性稳压器、智能棚极驱动器和无损电流检测电路，支持最高80V输入而无需额外的LDO需求，并可保持6.5V的栅极驱动电压。

ISG6108可耐受700V连续电压，800V的瞬时电压，静态电流仅有115μA，支持自动待机模式，支持零反向恢复电荷，高频操作可达2MHz，集成5V LDO用于供电数字隔离器，内置的智能栅极驱动器提供可编程开关以控制转换速率，采用QFN6x8封装。

英诺赛科ISG6109QA

英诺赛科ISG6109是一款耐压700V氮化镓功率芯片，内部封装一颗320mΩ的氮化镓开关管和驱动器，内部集成了高压线性稳压器、智能棚极驱动器和无损电流检测电路，支持最高80V输入而无需额外的LDO需求，并可保持6.5V的栅极驱动电压。

ISG6109可耐受700V连续电压，800V的瞬时电压，静态电流仅有115μA，支持自动待机模式，支持零反向恢复电荷，高频操作可达2MHz，集成5V LDO用于供电数字隔离器，内置的智能栅极驱动器提供可编程开关以控制转换速率，采用QFN6x8封装。

低压半桥氮化镓功率芯片

英诺赛科ISG3201

英诺赛科 ISG3201 是一颗 100V 耐压的半桥氮化镓功率芯片，芯片内部封装两颗耐压 100V，导阻 3.2mΩ 的增强型氮化镓开关管以及 100V 半桥驱动器。内部集成的驱动器省去了外部钳位电路，能够显著降低关联的寄生参数。半桥氮化镓器件具备60A连续电流能力，无反向恢复电荷，并具有极低的导通电阻。

ISG3201 外围元件非常精简，芯片内部集成了驱动电阻、自举电容和供电滤波电容。英诺赛科在这款芯片上采用固化驱动形式，减少栅极和功率回路寄生电感，并简化功率路径设计。该芯片还具有独立的高侧和低侧 PWM 信号输入，并支持 TTL 电平驱动，可由专用控制器或通用 MCU 进行驱动控制。

通过显微拍摄可清晰看到 ISG3201 的焊盘依次为 SW，PGND 和 VIN，独特的焊盘设计缩小了功率路径的环路面积，同时增大了散热面积，有效降低器件运行时的温升。相比传统分立的驱动器+氮化镓解决方案，电路设计更加简化，PCB尺寸更小巧，可设计单面布板，寄生参数更小，系统性能更优。

在应用方面，英诺赛科 ISG3201 半桥氮化镓功率芯片适用于高频高功率密度降压转换器，半桥和全桥转换器，D类功放，LLC 转换器和功率模组应用，可用于 AI，服务器，通信，数据中心等应用场景。48V 工作电压也满足 USB PD 3.1 快充以及户外电源相关应用，通过集成的半桥器件，简化功率组件的开发设计。

英诺赛科ISG3202LA

英诺赛科ISG3202是一颗100V耐压的半桥氮化镓功率芯片，芯片内部封装两颗耐压100V，导阻3.2mΩ的增强型氮化镓开关管、1颗100V半桥驱动器以及若干电容电阻，可极大地简化系统BOM，减少占板面积高达73%。

ISG3202经过优化功率回路设计，可支持高达5MHz开关频率，具有高效率和低EMI，内置智能自举开关保证高边/低边驱动电压一致，内置多种保护机制确保系统可靠性。同时ISG3202还内置了VCC/BST 电容，能够极大简化系统成本；并具备传输延迟更短（14ns），延迟匹配更好，VCC静态电流更低等优势。

驱动器

单通道

英诺赛科INS1001DE

INS1001是用于驱动低侧、高侧或次级侧SR应用中的单通道GaN 驱动器，支持6V至20V工作电压，支持PWM/PWMB双输入控制，可灵活配合控制器、光耦合器和数字隔离器使用。门极驱动器具有两个独立的输出，允许独立调节开通和关断速度。集成的 5V LDO 可为高侧应用中的数字隔离器或其他电路提供电源，采用DFN3x3-10L 封装。

半桥

英诺赛科INS2001FQ

INS2001FQ是一款支持双PWM输入的100V半桥GaN驱动器，支持独立的高端和低端逻辑输入，可调节开启/关闭速度的分流输出，内部智能引导（BST）开关在死区时间内防止高侧浮动供电 BST 电容过充，从而保护 GaN FET 的门极，并保持 GaN FET 两侧的一致门极电压。该驱动器适用于半桥、全桥转换器、48V直流电机驱动等应用，采用FCQFN 3x3mm封装。

英诺赛科INS2001W

INS2001W是一款支持双PWM输入的100V半桥GaN驱动器，支持独立的高端和低端逻辑输入，可调节开启/关闭速度的分流输出，内部智能引导（BST）开关在死区时间内防止高侧浮动供电 BST 电容过充，从而保护 GaN FET 的门极，并保持 GaN FET 两侧的一致门极电压。该驱动器适用于半桥、全桥转换器、48V直流电机驱动等应用，采用WLCSP 1.62x1.62mm封装。

英诺赛科INS2002W

INS2002W是一款具有三态PWM输入的100V半桥GaN驱动器，可实现高电平、低电平或悬空状态控制，以便在关断时对两侧开关进行控制。此外，该驱动器支持分流输出，可独立调节开通和关断速度。INS2002W内部集成了Bootstrap开关，能够在死区时间内防止高侧驱动电源过充，保护 GaN FET 的门极，同时保持两个驱动器的一致门极电压。

INS2002W 可通过监测实际的门极电压来优化门极开关时序，实现接近零的死区时间，从而提高效率并支持高频操作。此外，用户也可以通过外部电阻调整死区时间，以满足特定应用需求，该芯片采用WLCSP 1.62x1.62mm封装。

英诺赛科INS2002FQ

INS2002FQ是一款具有三态PWM输入的100V半桥GaN驱动器，可实现高电平、低电平或悬空状态控制，以便在关断时对两侧开关进行控制。此外，该驱动器支持分流输出，可独立调节开通和关断速度。INS2002FQ内部集成了Bootstrap开关，能够在死区时间内防止高侧驱动电源过充，保护 GaN FET 的门极，同时保持两个驱动器的一致门极电压。

INS2002FQ 可通过监测实际的门极电压来优化门极开关时序，实现接近零的死区时间，从而提高效率并支持高频操作。此外，用户也可以通过外部电阻调整死区时间，以满足特定应用需求，该芯片采用FCQFN 3x3mm封装。

充电头网总结

氮化镓技术的出现，通过降低开关损耗和导通阻抗，提高效率，降低发热，大大减小了快充充电器的体积。而合封芯片的出现更是进一步提高集成度，将传统初级电路中两三颗芯片才能实现的功能，由一颗芯片完成，从而大大简化设计，越来越多的厂商也开始发力这一领域。

英诺赛科作为全球领先的第三代半导体高新技术企业，其推出的多款氮化镓合封芯片可为多种电源适配器、LED驱动、马达驱动、太阳能微型逆变器、数据中心及汽车电子领域提供更简化的系统与更高效的性能支持，有效简化整体设计难度并降低成本。