芯朋微于3月22日參加2019（春季）USB PD＆Type-C 亞洲大會，應用技術總監王曠出席演講《如何讓PD快充及無線充方案更精簡？》，發布最新PD快充及無線充的重磅IC新品及解決方案。
 

　　

　　普通充電器充電接口一般為USB A口，輸出電壓固定為5V，單口輸出電流不超過2.4A，受電網波動影響，持續高壓容易損壞充電器器件，嚴重威脅充電器的安全，驪微電子代理的芯朋微PN637x通過OV/BO腳精確偵測市電，對充電器進行最安全保護：保護點不振蕩、保護后不重啟、保護后不鎖死、雷擊時不掉電！PN8306x集成智能Trench MOS，可實現零外圍工作，提升轉換效率，提高功率密，讓充電器更安全可靠。

　　

　　PD快充需增加通信模塊，以根據手機指令調整輸出電壓及最大電流限制，同時需采用寬供電范圍、高耐壓、低Rdson 同步整流，以提高功率密度，因此充電接口一般為USB A/C口，輸出電壓一般可通過手機調節(PPS)，最大輸出功率不低于18W，隨著Type C接口的普及，以及高通及MTK方案對PD協議的支持，芯朋微基于PN8161+PN8307H推出18W PD快充電源應用方案。

　　

　　Chipown PD快充方案概況：　　

　　輸入電壓：90~265Vac　　

　　輸出功率：18W　　

　　輸出規格：12V1.5A；9V2A；5V3A　　

　　平均效率：滿足CoC V5-2，4個點裕量　　

　　PCBA尺寸：48.0mm*36.0mm*14mm　　

　　擁有市電Brown in/out、輸出過壓保護、精準過溫保護、逐周期過流保護、次級整流管短路保護等。

　　

　　PD快速充電器技術挑戰：　　

　　原副邊芯片如何實現寬VDD工作范圍？　　

　　不同輸出電壓下，如何提高轉換效率、簡化EMC設計？　　

　　協議芯片的兼容性？

　　

　　PN8161內部集成了準諧振工作的電流模式控制器和功率MOSFET，專用于高性能、外圍元器件精簡的交直流轉換開關電源。　　

　　PN8307H包括同步整流控制器及高雪崩能力功率MOSFET，用于在高性能AC/DC反激系統中替代次級整流肖特基二極管。
 

　　

　　Q1:如何降低SR電壓應力？　　

　　CCM模式被限制：啟動瞬態，CCM模式僅存在于SR沒有工作前(輸出電壓低于3V)。正常工作時，PN8161被限制QR/DCM模式，由于不能工作在CCM模式，SR無額外尖峰電壓(反向恢復尖峰或直通尖峰)；　　

　　支持大匝比設計：PN8161內置690V高雪崩智能MOSFET，支持11以上匝比設計，進一步降低SR反壓。

　　

　　Q2:如何降低EMC設計難度？　　

　　PN8161 內置頻率抖動模塊，調節Ipk改變導通時間T1和消磁時間T2，從而實現開關頻率fs抖動。　　

　　負載越重，抖頻幅度越大，傳導易通過；負載減輕，由于T3增長，抖頻幅度隨之減小，避免音頻噪音。

　　

　　Q3：如何滿足CoC V5 Tier 2能效？　　

　　自適應工作曲線：根據輸出電壓調整降頻曲線來.保證系統穩定，同時實現了不同輸出下高工作效率。　　

　　智能MOSFET：M1電流采樣節省CS電阻損耗；M2功率開關1.6ohmRdson，降低通態損耗；M3高壓啟動移去2顆啟動電阻，滿足30mW待機。　　

　　高集成度同步整流：11mohmRdson小通態損耗；自適應關斷閾值根據漏源端壓差來自主調節關斷閾值，以減小體二極管導通的時間。

　　

　　Q4：PD快充方案如何更安全可靠？
 

　　

　　Q5方案如何更精簡？　　

　　1. 原邊芯片PN8161實現SOP8功率集成，節省啟動電阻、CS偵測網絡等外圍；　　

　　2. 方案僅工作在QR/DCM模式，60V同步整流電壓裕量充足，PN8307H實現SOP8功率集成，簡化應用；　　

　　3. SSR架構，協議芯片任意搭，百家爭鳴，易實現最簡通信模塊；

　　

　　18W PD快充電源應用方案亮點：　　

　　節省10顆以上外圍：無啟動電阻、無CS偵測網絡，原副邊均實現SOP8功率集成；　　

　　滿足CoC V5 Tier 2：專利高壓啟動，實現30mW待機功耗；工作曲線隨輸出電壓自適應，不同輸出電壓下平均效率裕量均大于4個點；　　

　　EMC性能卓越：抖頻幅度隨負載自適應，改善傳導；DCM/QR工作模式，避免次級整流管反向恢復問題，改善輻射；　　

　　3.3~12V寬輸出電壓范圍：PN8161/PN8307H供電范圍寬，無需額外LDO穩壓；　　

　　協議芯片任意搭：SSR架構，方案易滿足PD3.0/QuickCharge 4+。

　　

　　隨著USB PD快充及高通QC4+快充的普及，整個USB PD快充生態已經具備一定規模，芯朋微推出的PN8161+PN8307H 18W PD快充電源應用方案支持12V1.5A；9V2A；5V3A輸出規格，擁有更高效的供電能力，傳輸速率最快，有效的解決了手機快速充電續航等問題，如果需要產品的詳細資料，可向驪微電子申請。。。。