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芯朋微携PD快充方案闪烁亚洲展,圆满落幕!

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文章出处:骊微电子责任编辑:电源管理芯片人气:-发表时间:2019-07-05 11:48
  芯朋微于3月22日参加2019(春季)USB PD&Type-C 亚洲大会,应用技术总监王旷出席演讲《如何让PD快充及无线充方案更精简?》,发布最新PD快充及无线充的重磅IC新品及解决方案。
 
  
  普通充电器充电接口一般为USB A口,输出电压固定为5V,单口输出电流不超过2.4A,受电网波动影响,持续高压容易损坏充电器器件,严重威胁充电器的安全,骊微电子代理的芯朋微PN637x通过OV/BO脚精确侦测市电,对充电器进行最安全保护:保护点不振荡、保护后不重启、保护后不锁死、雷击时不掉电!PN8306x集成智能Trench MOS,可实现零外围工作,提升转换效率,提高功率密,让充电器更安全可靠。
  
  PD快充需增加通信模块,以根据手机指令调整输出电压及最大电流限制,同时需采用宽供电范围、高耐压、低Rdson 同步整流,以提高功率密度,因此充电接口一般为USB A/C口,输出电压一般可通过手机调节(PPS),最大输出功率不低于18W,随着Type C接口的普及,以及高通及MTK方案对PD协议的支持,芯朋微基于PN8161+PN8307H推出18W PD快充电源应用方案。
  
  Chipown PD快充方案概况:  
  输入电压:90~265Vac  
  输出功率:18W  
  输出规格:12V1.5A;9V2A;5V3A  
  平均效率:满足CoC V5-2,4个点裕量  
  PCBA尺寸:48.0mm*36.0mm*14mm  
  拥有市电Brown in/out、输出过压保护、精准过温保护、逐周期过流保护、次级整流管短路保护等。
  
  PD快速充电器技术挑战:  
  原副边芯片如何实现宽VDD工作范围?  
  不同输出电压下,如何提高转换效率、简化EMC设计?  
  协议芯片的兼容性?
  
  PN8161内部集成了准谐振工作的电流模式控制器和功率MOSFET,专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。  
  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反激系统中替代次级整流肖特基二极管。
 
  
  Q1:如何降低SR电压应力?  
  CCM模式被限制:启动瞬态,CCM模式仅存在于SR没有工作前(输出电压低于3V)。正常工作时,PN8161被限制QR/DCM模式,由于不能工作在CCM模式,SR无额外尖峰电压(反向恢复尖峰或直通尖峰);  
  支持大匝比设计:PN8161内置690V高雪崩智能MOSFET,支持11以上匝比设计,进一步降低SR反压。
  
  Q2:如何降低EMC设计难度?  
  PN8161 内置频率抖动模块,调节Ipk改变导通时间T1和消磁时间T2,从而实现开关频率fs抖动。  
  负载越重,抖频幅度越大,传导易通过;负载减轻,由于T3增长,抖频幅度随之减小,避免音频噪音。
  
  Q3:如何满足CoC V5 Tier 2能效?  
  自适应工作曲线:根据输出电压调整降频曲线来.保证系统稳定,同时实现了不同输出下高工作效率。  
  智能MOSFET:M1电流采样节省CS电阻损耗;M2功率开关1.6ohmRdson,降低通态损耗;M3高压启动移去2颗启动电阻,满足30mW待机。  
  高集成度同步整流:11mohmRdson小通态损耗;自适应关断阈值根据漏源端压差来自主调节关断阈值,以减小体二极管导通的时间。
  
  Q4PD快充方案如何更安全可靠?
 
  
  Q5方案如何更精简?  
  1. 原边芯片PN8161实现SOP8功率集成,节省启动电阻、CS侦测网络等外围;  
  2. 方案仅工作在QR/DCM模式,60V同步整流电压裕量充足,PN8307H实现SOP8功率集成,简化应用;  
  3. SSR架构,协议芯片任意搭,百家争鸣,易实现最简通信模块;
  
  18W PD快充电源应用方案亮点:  
  节省10颗以上外围:无启动电阻、无CS侦测网络,原副边均实现SOP8功率集成;  
  满足CoC V5 Tier 2:专利高压启动,实现30mW待机功耗;工作曲线随输出电压自适应,不同输出电压下平均效率裕量均大于4个点;  
  EMC性能卓越:抖频幅度随负载自适应,改善传导;DCM/QR工作模式,避免次级整流管反向恢复问题,改善辐射;  
  3.3~12V宽输出电压范围:PN8161/PN8307H供电范围宽,无需额外LDO稳压;  
  协议芯片任意搭:SSR架构,方案易满足PD3.0/QuickCharge 4+。
  
  随着USB PD快充及高通QC4+快充的普及,整个USB PD快充生态已经具备一定规模,芯朋微推出的PN8161+PN8307H 18W PD快充电源应用方案支持12V1.5A;9V2A;5V3A输出规格,拥有更高效的供电能力,传输速率最快,有效的解决了手机快速充电续航等问题,如果需要产品的详细资料,可向骊微电子申请。。。。
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