晶丰明源推出20~65W磁耦通信电源芯片

2022年8月16日,2022(夏季)亚洲充电展在深圳成功举办,展会同期还举办了2022(夏季)USB PD&Type-C亚洲大会,并邀请了17位行业大咖现场与大家探讨USB PD&Type-C的应用与未来发展,为大家分享最新的第三代半导体技术以及高效率快充电源解决方案。
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晶丰明源半导体 AC-DC事业部、快充产品技术市场经理 沈鸿云发表了《晶丰明源USB-PD产品介绍》为主题的演讲,演讲主要内容为晶丰明源新推出的一系列快充产品,并对晶丰明源公司进行了介绍。
晶丰明源于2008年成立于上海,是首家科创板上市的电源管理类芯片设计公司(股票代码:688368)。总部位于上海,在杭州、成都、南京和深圳设有研发中心,在苏州、厦门、中山、青岛等地设有销售和技术支持中心。晶丰明源是LED照明驱动IC细分市场龙头,市场占有率全球领先。近年来公司积极拓展业务,全面布局中高端芯片市场。
针对快充应用,晶丰明源推出了基于光耦反馈的快充产品和磁耦通信的快充产品,其中光耦反馈的初级芯片内置650V耐压的MOS管,内部集成高压启动,待机功耗小于75mW,满足六级能耗要求。支持CCM和DCM工作模式,能够在低压和高压均保持较高的效率,支持18~25W快充应用。芯片内置过载保护和恒功率保护。
晶丰明源还推出了内置IGBT结构复合功率开关管的BP87112,支持全电压输入下20W功率,支持恒功率输出,支持输出电压过压和欠压保护功能,支持过温降功率,支持CCM和DCM工作模式,具有超高的性价比。
同时晶丰明源还推出了适配两款初级芯片应用的BP62110系列同步整流控制器,采用SOT23封装,超小体积。芯片具备10nS超短关断延迟,VD脚具有120V高耐压优势,可以通过Slew脚斜率检测调整,防止误导通。支持CCM&DCM和QR工作模式,满足快充充电器应用。
同时基于BP62110同步整流控制器,晶丰明源还推出了三款内置同步整流管的同步整流芯片,分别为BP6211B/C/M,BP6211B和BP6211C内置60V耐压同步整流管,BP6211M内置100V耐压同步整流管,支持正端和负端应用。通过使用BP87112和BP6211B两颗高集成芯片,搭配协议芯片,可以实现超高性价比的QC3.0快充适配器应用。
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晶丰明源在本次展会上重点介绍了新推出的磁耦通信的快充产品,磁耦通讯具有速度快,低功耗,高可靠性,寿命长等诸多优势,适合高可靠性和高效率开关电源应用,避免光耦老化带来的电压漂移。
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晶丰明源磁耦BP818图片特写,与光耦外观相同。
晶丰明源BP87422是一颗低频磁耦的初级主控芯片,内置IGBT结构的复合开关管,支持高压直驱,无需辅助供电,无VCC电容,待机功耗小于75mW,实测230Vac待机功耗小于50mW,满足六级能效,外围精简,具有超高性价比。
晶丰明源专利的磁耦通讯反馈元件BP818,与光耦外观相同,已经通过了全球安规认证。BP432B是一颗副边磁耦反馈控制器,芯片内部集成恒压控制和磁耦发射单元,芯片采用ACOT控制算法,具有超快速的动态响应。BP432B采用SOT23-6封装,整体方案满足20W超高性价比应用。
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晶丰明源推出的BP87516是一颗内置高压MOS的初级主控芯片,使用辅助绕组供电可以将待机功耗降低到10mW以下,实测230Vac输入时,待机功耗仅为8mW。并采用ESOP-10封装加强散热。与之搭配的BP432B支持精确的输出过压和欠压保护,并内置输出过压放电功能,适合35W以内PD快充应用。
在展会上,晶丰明源还带来了一款高频磁耦方案,原边控制器集成高压启动和X电容放电功能,并集成了GaN和MOSFET驱动器,支持140KHz工作频率,内置超宽Vcc电压供电模块,副边控制器采用QFN4*4封装,内部集成同步整流控制器,支持恒压恒流和恒功率输出,恒压精度达到10mV,恒流精度达到20mA。副边芯片支持I2C通信,可通过I2C接口进行电压电流调整,并可以实现副边控制器工作状态实时测量和播报。
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原边控制器支持输入过压和欠压保护,并且支持Vcc供电的过压和欠压保护,集成电流取样电阻开路和短路保护,集成LPS限流保护,降低系统的整体成本。芯片内部还集成过温保护,集成磁耦通讯模块开路和短路保护。
副边控制器支持精确的过压和欠压保护,内置同步整流管短路保护,具备I2C通讯异常保护,内置过温保护功能,支持外置NTC过温保护,支持温度上报,并集成输出短路保护和VBUS MOS前后电容的放电功能。
副边的控制器内部还集成了强大的寄存器,支持输出电压设定,输出过压保护点设定,支持输出欠压保护设定,支持10mV/Step调整精度。恒流值设定和恒功率拐点设定也支持I2C设定,支持I2C读取工作状态。
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晶丰明源展出了一款33W的PD快充应用实例,这款方案支持85~264Vac输入,输出支持5V3A,9V3A,15V2A,20V1.5A,支持PPS3.3~11V3A输出。方案采用BP87526+BP62610+BP818芯片方案。在90Vac输入时,满载效率高于90%。
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这款33W快充方案采用两块PCB焊接组成,协议芯片和磁耦控制芯片焊接在垂直小板上。
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PCB背面焊接整流桥,初级主控芯片,磁耦和同步整流管。
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另外一款是晶丰明源推出的65W快充应用方案,这款方案支持85~264Vac输入,输出支持5V3A,9V3A,15V3A,20V3.25A,支持PPS3.3~11V6A输出。这款方案支持10mV/Step精度的电压调整,并支持20mA/Step的高精度电流调整。
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PCBA使用两块PCB焊接组成,变压器包裹胶带绝缘,空间利用率高,体积小巧。
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方案侧面的小板焊接协议芯片和输出接口以及整流桥。
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底部小板焊接初级芯片和同步整流管。
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BP87618是一颗内置氮化镓的合封芯片,采用ESOP-10封装,空载待机功耗在全电压范围内小于30mW,65W输出下,230Vac输入转换效率达到94.3%,在115Vac输入时转换效率达到93.9%,适合小体积快充应用。
晶丰明源已经推出了包括光耦反馈的低频CCM/DCM方案,支持18~25W输出功率。磁耦反馈包括低频和高频两种,其中低频磁耦反馈的方案可以支持20~35W应用,工作频率为65KHz。高频磁耦方面包括内置MOS的BP87526+BP62610方案,支持30~35W功率,内置GaN的BP87616+BP62610的30~35W方案,以及BP87618+BP62610的65W方案,还有BP87610磁耦控制器,直驱GaN,可支持65W以上功率。
充电头网总结
在本次亚洲充电展上,晶丰明源展出了多款USB PD快充方案,根据不同功率具有多种选择,具有超低待机功耗和外围精简的优势,能够满足不同功率段快充适配器应用。晶丰明源发挥自身优势,专注于芯片设计,实现了效率与成本的优化。
磁耦反馈引入到快充电源,可以实现更快速,更可靠以及更低待机功耗的电源设计,搭配晶丰明源新推出的合封氮化镓芯片以及高集成电源芯片,可以轻松的实现低待机功耗,高可靠性的电源设计。芯片组具备丰富的保护功能,能够满足厂商对于高效率,高性能,小体积的追求,同时极具成本优势。