自帶線快充新選擇！智融科技推出 70W 數(shù)顯拉拉線快充方案

前言

縱覽當(dāng)下的充電器市場(chǎng)不難發(fā)現(xiàn)，自帶線、帶數(shù)顯這類產(chǎn)品格外受歡迎，一是自帶線隨拉隨用，出行時(shí)也少帶一根線，收納、充電等都更加方便；另一方面數(shù)顯把充電功率、狀態(tài)等信息擺在眼前，用戶能更直觀地了解到設(shè)備的充電情況。

但這些看似簡(jiǎn)單的體驗(yàn)升級(jí)，落到內(nèi)部設(shè)計(jì)卻并不輕松。充電器本就寸土寸金，自帶線結(jié)構(gòu)又會(huì)大量占用內(nèi)部空間，留給快充電路的布局也隨之被壓縮，散熱與功率器件擺放也更難兼顧。

智融科技近期推出了一款 70W 數(shù)顯拉拉線快充方案，整套方案僅由合封氮化鎵芯片SW1119J、同步整流芯片SW1656、降壓協(xié)議芯片SW3578三款芯片以及必要的阻容感器件組成，整個(gè)方案集成度很高，是應(yīng)對(duì)當(dāng)前這個(gè)難題的一個(gè)很好的解決方案。接下來(lái)充電頭網(wǎng)詳細(xì)介紹一下。

SW1119J+SW3578+SW1656 70W數(shù)顯拉拉線快充方案

從外觀上看，該方案PCBA正面，巨大的透明卷簧式伸縮機(jī)構(gòu)占據(jù)了左側(cè)的主要位置，接口小板立式接入到主板上，除拉拉線外還帶有1C1A兩個(gè)接口組成2C1A的接口配置；右側(cè)則是 AC-DC 主功率區(qū)域，能看到變壓器、濾波電容及安規(guī)/EMI器件等關(guān)鍵部件；底部主板負(fù)責(zé)AC-DC主功率轉(zhuǎn)換，上方的立式小板則是輸出與快充控制區(qū)域，充電頭網(wǎng)實(shí)測(cè)該方案三維尺寸為78.32x52.7x26.45mm。

從接口小板的特寫可以看到，板上器件配置相當(dāng)精簡(jiǎn)，主要由降壓開(kāi)關(guān)管、降壓電感、VBUS 開(kāi)關(guān)管以及核心的 SW3578 協(xié)議降壓芯片構(gòu)成，外圍幾乎圍繞功率路徑與輸出開(kāi)關(guān)展開(kāi)，通過(guò)將協(xié)議控制與電壓調(diào)節(jié)能力集中到一顆芯片里，在實(shí)現(xiàn)多口快充的同時(shí)進(jìn)一步壓縮BOM與占板面積。

從方案的底部主板可以看到，只有合封氮化鎵芯片、貼片Y電容以及同步整流芯片，周邊元器件非常精簡(jiǎn)。

這個(gè)方案的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是前級(jí)由 SW1119J 構(gòu)建高功率密度反激 AC-DC，并配合 SW1656 實(shí)現(xiàn)高效同步整流；后級(jí)由 SW3578 負(fù)責(zé)多口快充與動(dòng)態(tài)功率分配。

同時(shí)由于這三款芯片的集成度很高，SW1119J 直接把GaN高壓功率器件合封進(jìn)芯片中；SW1656 把同步整流控制與低阻同步整流管集成到一體；SW3578也內(nèi)嵌MCU并集成降壓轉(zhuǎn)換器，支持多種快充協(xié)議且支持多口獨(dú)立快充，一顆協(xié)議芯片就實(shí)現(xiàn)2C1A，讓這款方案集成度非常高，除了必要的阻容感器件外，核心控制部分僅由這三顆主要芯片構(gòu)成，這讓整套方案在體積、BOM、開(kāi)發(fā)調(diào)試復(fù)雜度上都有明顯優(yōu)勢(shì)。

接下來(lái)充電頭網(wǎng)也簡(jiǎn)單介紹一下這三款芯片。

智融SW1119J

合封氮化鎵芯片采用智融科技SW1119J，這是一款針對(duì)離線式反激變換器的高性能高集成度準(zhǔn)諧振電流模式PWM變換器。芯片以超寬VDD供電范圍滿足PD適配器的寬輸出應(yīng)用要求。

芯片集成高壓氮化鎵功率管，集成頻率抖動(dòng)功能和驅(qū)動(dòng)能力動(dòng)態(tài)調(diào)整功能以優(yōu)化EMI性能。通過(guò)工作于帶谷底鎖定功能的谷底開(kāi)啟模式開(kāi)降低開(kāi)關(guān)損耗，在空載和輕載時(shí)，切換至BURST模式工作以優(yōu)化輕載效率。

芯片集成完備的保護(hù)功能，包括Brown-out保護(hù)、VDD欠壓保護(hù)、VDD過(guò)壓保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)、輸出欠壓保護(hù)、逐周期電流限制、過(guò)載保護(hù)、輸出電流過(guò)流保護(hù)、CS開(kāi)路保護(hù)、芯片過(guò)溫保護(hù)等。

智融SW3578

SW3578 是智融科技最新推出的一款高集成度降壓協(xié)議芯片，支持單芯片兩路獨(dú)立C口快充，并支持?jǐn)U展為2C1A輸出，可實(shí)現(xiàn)最高 28V/5A140W輸出，而且均不需要外加降壓控制器，是目前市場(chǎng)上少有的能單芯片解決大功率多口快充痛點(diǎn)的旗艦級(jí)芯片。

SW3578 內(nèi)部集成32bit MCU 并集成雙路獨(dú)立的Type-C 邏輯，支持 PD3.2 SPR AVS、PD3.2 EPR AVS、UFCS、SCP/FCP、QC5/4+/4/3+/3.0/2.0、AFC、PE2.0/1.1、TFCP 等多種快充協(xié)議，并支持私有協(xié)議定制。

SW3578 內(nèi)置 10A 高效率開(kāi)關(guān)降壓變換器，采用外置雙 N 功率管，支持母線實(shí)時(shí)調(diào)壓功能，同時(shí)額定輸出電流可達(dá) 10A，開(kāi)關(guān)頻率可在 125/180/333/500 kHz 四個(gè)檔位之間配置，并支持輕載 PFM/中重載 PWM 的自動(dòng)切換，最大占空比＞99%。

SW3578 支持4.5-32V 寬輸入電壓，支持三路 NMOS 驅(qū)動(dòng)控制，使該芯片既能直掛車載電源母線，也便于與外部功率路徑或二級(jí) DC/DC 搭配實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的供電拓?fù)洹?/p>

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智融SW1656

同步整流芯片采用智融科技SW1656，芯片內(nèi)部集成100V 6mΩ同步整流管，適用于高頻高性能同步整流應(yīng)用，替代肖特基二極管提升轉(zhuǎn)換效率和功率密度。SW1656支持CCM/QR/DCM工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)應(yīng)用，具備自供電功能，無(wú)需輔助繞組供電。

SW1656內(nèi)部集成智能導(dǎo)通檢測(cè)功能，可以防止DCM工作模式振鈴引起的誤導(dǎo)通，芯片具有超低關(guān)斷延遲時(shí)間和強(qiáng)下拉電流能力，降低整流管的電壓壓力，并集成無(wú)源下拉功能，防止同步整流誤導(dǎo)通，采用DFN5*6封裝。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

智融科技推出的這套方案核心優(yōu)勢(shì)在于高集成度與精簡(jiǎn)的BOM成本。通過(guò)合封氮化鎵SW1119J、同步整流控制器SW1656與協(xié)議降壓芯片SW3578三款核心芯片的協(xié)同工作，該方案將復(fù)雜的功率轉(zhuǎn)換與協(xié)議控制高度集中。這種設(shè)計(jì)極大壓縮了電路板面積，讓整個(gè)方案即使加上拉拉線模組也能保證較小的體積，并保證具備數(shù)顯、多口快充的高性能充電體驗(yàn)。