近年來，USB-C PD充電應用已日漸普及, 各家公司對自己產品都有一套程序。因此，可重復刻錄的協(xié)議IC就變得很有彈性，隨時根據不同的產品需求，而進行更改，縮短開發(fā)時程。另外，消費性電子產品眾多，如何共享同一個充電器，也相對重要，外出時，只要攜帶一只充電器出門就可以滿足手機、平板、筆電的使用，對消費者來說，是一大福音。為此，高集成，可重復刻錄的USB-C電源就相對顯得重要。通嘉科技借著多年在電源IC設計上的經驗，開發(fā)出許多相對應的產品，可重復刻錄的協(xié)議IC，支持 PD/PPS/QC4+等協(xié)議，加上提高效率的同步整流IC，提出整個高集成的電源方案。圖(一)

圖1：高集成電源設計方案

為了協(xié)助廠商快速開發(fā)出USB-C充電器，通嘉科技提供IC的選型表，廠商可依照不同輸出瓦數自由選擇一次側，同步整流控制器以及通過USB-IF 官方認證之PD3.0/PPS識別芯片作為USB-C充電器參考設計。

表一：支持USB PD 一系列完整芯片方案

表一中顯示，18W采用集成MOSFET 方案之一次側控制芯片及二次側同步整流芯片。簡單的設計，讓整個方案零件數不大于60顆，簡化PCB設計及降低PCB板打件生產成本。

其中一次側控制芯片LD9535C集成650V/1.4Ω MOSFET，當中PWM芯片支持QR/CCM mode雙?？刂品绞?，超低啟動電流(3μA)，待機能耗 < 65mW @230Vac，支持OVP, UVP，Vcc OVP，OTP 等多種保護方式，并且采用SOP-8小型化封裝。二次側同步整流芯片LD8926AX采用自供電設計，不需要另外增加輔助繞組來給IC供電，節(jié)省成本。同步整流MOS可以放在上下橋位置，用戶可以選擇適當的位置來得到最佳的EMI 效果。支持CCM 及DCM 操作模式，低工作電流(Ivcc<200μA)，快速關斷，整個延遲<30nS。一樣采用SOP-8小型化封裝。圖2顯示其應用參考線路。

圖2：LD9535C + LD8926AX 應用參考線路圖

USB-C協(xié)議芯片支持OTP / MTP

表二中，通嘉科技推出的USB-C協(xié)議芯片，采用不同形式的封裝，能夠滿足客戶各種需求。協(xié)議IC支持PPS規(guī)格，電壓及電流采用專利控制線路設計，使調整規(guī)格可以精細到10mV/step、25mA/step。并提供可程序化的過電壓保護、過電流保護、低電壓保護及過溫度保護。

表二：通嘉科技USB-C 協(xié)議芯片

圖3 是LD6620應用參考線路，支持PD+PPS+QC4.0+QC3.0+QC2.0，是一款可用于USB-C系統(tǒng)，內嵌16Kbyte MTP，可客制化充電協(xié)議，支持輸出線材補償。

圖3：LD6620應用參考線路圖

快速充電的興起

自從iPhone 8/iPhone X首次導入USB-C PD充電技術之后，在iPhone 8或后續(xù)機型上使用快速充電功能。您可以在30分鐘內，為iPhone充電多達50%電池電量，讓USB-C PD充電器的需求開始蓬勃發(fā)展，也讓手機大量導入PD標準逐漸大勢底定，吸引更多廠家相繼投入。快充今年會成為各產品的標配，會以18W~45W為主流(過往標準為10W)，高階旗艦機已有業(yè)者推出45W直充方案。以上的介紹，希望能為讀者帶來幫助，加快有意投入USB-C PD 充電器市場的廠家開發(fā)速度。