英集芯零待机功耗25W PD快充方案解析

查股网  2025-02-12 00:11  英集芯(688209)个股分析

虽然现在的充电器等设备的待机功耗不算很高,但基于其更多时候处于不充电的待机状态以及庞大的基数,无形中产生的总功耗还是相当可观的。并且随着《IEC62301 家用电器待机功耗的测量》将功耗<5mw规定为零待机以及科技巨头三星的站台,如何降低这部分损耗,是业界目前越来越关注的一个话题。

针对上述情况,业界知名厂商英集芯推出了符合要求的一整套电源解决方案——IP2016_S8+IP2008+IP2723T,并基于此设计了25W PD快充DEMO,其不仅能够满足用户的快速充电需求,还能够有效地节约能源、保护设备并提升用户体验。下面就随小编来详细了解下。

英集芯零待机功耗25W快充DEMO外观

英集芯零待机功耗25W快充DEMO主板正面焊接保险丝、电容、变压器等器件,并且高压滤波电解电容横置降低厚度。

输出端USB-C母座外套塑料壳保护。

主板背面设有整流桥、开关电源主控芯片、氮化镓开关管、同步整流控制器、同步整流管、协议芯片等器件。

实测PCBA模块长度约为43.67mm。

宽度为33.75mm。

厚度为14.18mm。

另外测得DMEO重量约为23g。

英集芯零待机功耗25W快充方案解析

输入保险丝外套热缩管绝缘保护。

TMBF310整流桥特写。

高压滤波电解电容来自丰宾,规格为18μF400V。

另一颗也是来自丰宾,规格同样是18μF400V。

工字电感外套热缩管绝缘保护。

初级主控芯片采用英集芯IP2016_S8,这是一款高性能离线式AC/DC一次侧反激控制器,具有自适应多模式控制(MMC)和二次侧调节(SSR)功能,适用于要求具有高功率密度和高精度输出电压/电流、低待机功率的应用。

IP2016_S8结合了频率折返和谷底导通技术,通过减少开关损耗来实现高效率。通过加入频率调制,能显著降低EMI辐射和共模噪声。具有宽广的自适应开关频率范围,提高了轻负载效率,最大工作频率经过优化,最大限度地降低器件温度,提高满负载效率。最小峰值电流也被优化设计以平衡待机功耗和音频噪声。

IP2016_S8在轻载输出条件下进入突发模式 (Burst Mode),此模式下其具有极低的工作电流(160A),能显著降低待机功耗,以满足最严格的能效标准,如CoC V5和DoE VI标准。

IP2016_S8在空载输出时实现零待机功耗(5mW),此模式下IP2016_S8具有极低的工作电流(31uA)。还具有完善的保护功能和丰富的定制化配置参数,如最大频率,输出过压保护(VS_OVP),输出欠压保护(VS_UVP), Brown-in/Brown-out,过温保护(OTP),带补偿的过

功率保护(OLP)功能。采用SOP8封装。

初级开关管来自英诺赛科,型号INN700DC350A,是一颗耐压700V的增强型氮化镓开关管,器件额定耐压为700V,导阻为350mΩ。支持超高开关频率,无反向恢复电荷,具有极低的栅极电荷和输出电荷,符合JEDEC标准的工业应用要求,内置ESD保护,符合RoHS、无铅、欧盟REACH法规。采用DFN5*6封装。

英诺赛科 INN700DC350A 资料信息。

充电头网拆解了解到,英诺赛科氮化镓芯片目前已被三星,OPPO,VIVO,联想,雅迪,LG,华硕安克努比亚倍思绿联闪极多家知名品牌和厂商所采用,出货量突破10亿颗。

主控芯片供电电容也是来自丰宾,规格为10μF50V。

变压器特写。

EL 1018光耦,用于输出电压反馈。

贴片Y电容来自鞍山奇发。

同步整流控制器采用英集芯IP2008,这是一款支持宽电压输出系统的同步整流控制器,用于驱动高效反激变换器中的次级整流MOSFET,可取代肖特基二极管。通过检测同步整流(SR)MOSFET的漏极-源极电压,IP2008可以输出理想的驱动信号开通或关断MOSFET。

同步整流的应用可以有效降低二次侧整流器的功耗,获得更高的效率和更低的温升,实现更高的功率密度。仅需极少的外围器件,IP2008就可以为3.3-21V输出电压应用提供高性能的解决方案。

IP2008无需辅助绕组供电,内部的稳压电路就可以产生合适的电源电压,这使得它适用于具有低输出电压要求的充电器应用,或采用高侧同步整流方案的适配器应用。

为了保证快速关断MOSFET的能力,随着次级电流的减小,IP2008通过降低MOSFET的驱动电压来将MOSFET的导通压降调节至约40mV,并在漏极-源极电压反向之前将其迅速关断。可配置的振铃检测电路防止IP2008在不连续导通模式(DCM)和准谐振时的VDS振铃导致错误开启。IP2008采用SOT23-6封装。

同步整流管来自Semione芯电元,型号PES060N06MS,NMOS管,耐压65V,导阻5.2mΩ,采用DFN3.3*3.3-8L封装。

输出滤波固态电容规格为560μF14V,来自丰宾。

协议芯片采用英集芯IP2723T,该芯片已通过USB IF协会PD3.0 PPS认证,TID:3135,是一款集成多种协议、用于USB输出端口的快充协议IC。支持多种快充协议,包括USB TypeC DFP、PD2.0/3.0、PPS 、HVDCP QC4、QC4+、QC3.0/2.0、FCP、SCP、AFC、MTK PE+ 2.0/1.1、Apple 2.4A、BC1.2以及三星2.0A。右侧为USB-C母座的TVS保护管,用于静电保护功能。

可为适配器、车充等单向输出应用提供完整的TYPE-C解决方案。此外IP2723T具备高集成度与丰富功能,在应用时仅需极少的外围器件,有效减小整体方案的尺寸,降低BOM成本。

英集芯IP2723T资料信息。

充电头网总结

深圳科技股份有限公司是一家专注于高性能、高品质数模混合芯片设计公司,主营业务为电源管理芯片、快充协议芯片的研发和销售。在节能减排备受关注的当下,推出此套方案既为市场提供全新选择,同时助力国家实现“碳中和”方针。

英集芯零待机功耗25W PD快充方案主要运用到高性能多模式零待机AC/DC反激控制器IP2016_S8,支持宽电压输出系统的同步整流控制器IP2008以及集成多快充协议IC IP2723T,可实现低待机功耗和待机电流,并提供多种保护和功能,以确保系统可靠性。