极简外围,必易微推出35W双C口快充方案

充电头网 2022-03-04

软件芯片

1173 字丨阅读本文需 7 分钟

近两年,在USB PD快充和大功率私有快充技术的普及下,USB-C充电接口的市场占有率呈现出几何级增长,并且成为了当下以及未来设备充电、数据传输的主要接口类型。根据资料显示,欧盟委员会已经开始立法程序,提议要求USB-C成为所有移动设备的标准充电端口,国家工信部也表示,将促进设备充电接口的统一。

终端设备充电接口趋于统一,将对配件市场的格局产生重大影响。可以预见,由于USB-C产品基数的增加,市场对多口充电器的需求将逐步增加,而小功率双USB-C口充电器也极有可能成为下一个市场热点。

目前市面上30W附近常见的充电器规格为30W和33W,35W属于一个比较新的应用规格,而该功率段目前的痛点主要集中在如何实现小型化,低成本,易调试,外围简单。为应对市场的发展需求,业内知名电源芯片厂商必易微就推出了一套35W双C口快充电源参考设计。该套方案应用了必易微全套AC-DC电源芯片,系统设计小巧紧凑,原边集成CoolMos,副边集成100V MOS,得益于芯片的高集成度,整套方案的实现了精简的外围设计,从而获得成本优势。值得一提的是,该套参考设计目前已经通过了必易微内部的各种性能测试,各项参数指标均已达到量产产品的要求。

必易微这套35W双C口快充电源方案由一块主PCB板和两款副PCB板组成,正面是电容、电感、变压器等插件元器件,输入端小板上设有一颗陶瓷保险丝,变压器居中,输出端的副板设有一个二次降压电路,并设置了两个USB-C接口、降压电感以及滤波电容。

从背面来看,整个主PCB板上的元器件布局十分精简,其中初级侧电源主控芯片集成了控制器和高压开关管,次级侧的同步整流芯片也采用了内置MOS设计。此外,在输入端设有一颗贴片整流桥,初级和次级之间是一颗贴片Y电容和一颗光耦。

实测整套方案的PCB板长度约为48.5mm。

宽度约为32.6mm。

厚度约为19.6mm。

该方案的初级主控芯片采用的是必易微KP22035WG,这是一款集成CoolMos的针对离线式反激变换器的高性能电流模式PWM转换芯片,采用绿色节能模式、打嗝模式、中载谷底导通模式等优化系统效率,可轻松满足六级能效要求。芯片支持8-70V的VDD供电,方便满足宽电压输出电源的要求。

必易微KP22035WG内置高精度的65kHz开关频率振荡器,集成了斜坡补偿软启动,抖频技术,环路增益调节等功能。其系统的稳定性、可靠性、电磁兼容性得到极大的提升。

必易微KP22035WG集成有完备的保护功能,包括VDD欠压保护(UVLO)、VDD过压保护(VDD OVP)、输出过压保护(OVP)、输出欠压保护(UVP)、逐周期电流限制(OCP)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)、内置过热保护、前沿消隐(LEB)、CS管脚开路保护等。

次级同步整流芯片选用了必易微KP40511WG,这是一款高性能副边同步整流功率开关,内置100V MOS,采用必易微热卖的ASOP6封装,兼顾了良好的散热表现和低成本小型化的需求,芯片支持High Side 和Low Side 配置,且内置有VDD高压供电模块,无需辅助绕组供电降低了系统成本。

必易微KP40511WG具有快速关断功能,支持断续工作模式(DCM)、准谐振工作模式(QR)及连续工作模式(CCM),芯片内部集成智能开通检测功能,可以有效防止断续工作模式(DCM)中由于Vds振荡引起的SR误开通。

此外在协议方面搭配的是一颗SW3556芯片,其兼容PPS、PD、QC、AFC、FCP、SCP、PE、SFCP、TFCP 等多种快充协议,整体方案在单口输出时,支持5V3A、9V3A、12V2.92A、15V2.33A、20V1.75A,最大功率35W,双口同时输出,总功率为5V3A功率。

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