芯朋微PN8161輕松應對20W PD快充小型化挑戰

芯朋微20W PD快充方案PN8161+PN8307H因集成度高、性能卓越、方案成本優勢明顯被眾多電商品牌采用，已成為現象級爆款產品。

2020年10月，蘋果宣布iPhone 12系列手機以及官網所有在售iPhone機型均不再附送充電器時，整個快充行業為之一振。如何在提升輸出功率的同時，將20W充電器體積進一步減??？本期芯朋微技術團隊將為各位粉絲分享基于PN8162 20W PD套片解決方案，包含線路圖、BOM、變壓器設計資料、Demo測試數據、芯片應用要點，輕松應對20W PD快充小型化挑戰！

PN8162方案亮點

方案精簡，利于充電器小型化設計

原邊主控和次邊同步整流均實現功率集成，并可節省啟動電阻、CS偵測電阻等多顆外圍；

方案溫升低，可滿足安規要求

PN8162采用QR控制技術，降低芯片開通損耗；PDFN功率封裝，單邊drain腳位，高低壓引腳爬電距離大于1.2mm，便于PCB布線及敷銅散熱；

智能控制技術，顯著降低方案成本

PN8162工作強制DCM模式，降低同步整流耐壓；自適應QR開通技術，簡化EMC設計；集成輸入市電欠壓及輸出過壓保護，無需外部輔助電路。

封裝及腳位配置圖

PN8162內部集成了準諧振工作模式的電流模式控制器和功率MOSFET，專用于高性能、外圍元器件精簡的交直流轉換開關電源。 PN8307H包括同步整流控制器及高雪崩能力功率MOSFET，用于在高性能AC/DC反激系統中替代次級整流肖特基二極管。

方案典型應用圖

變壓器結構

方案特征

輸入電壓：90Vac~264Vac(47~63Hz)

輸出規格：5V3A；9V2.22A；12V1.67A

待機功耗：＜75mW

平均效率：滿足CoC V5 Tier 2能效要求

變壓器：PQ2013-5

保護功能齊全：包含逐周期過流保護、過壓保護、開環保護、過溫保護、輸出短路保護等，同時還集成AC電壓欠壓保護功能。

測試數據

待機

效率

輸出電壓紋波

市電BN0保護

溫升

EMC測試

EMI傳導、輻射滿足EN55022 Class B標準要求，裕量均大于6dB

ESD滿足IEC61000-4-2，8kV/15kV等級要求

EFT滿足IEC 61000-4-4: 2004，4kV等級要求

Surge滿足IEC 61000-4-5:2005，2kV等級要求

交流絕緣滿足3.75kV要求

應用要點

1. 因CS集成，Pomax僅可通過變壓器匝比n和感量Lp微調:

備注：對于PN8162，Idlimit=1.1A；Td為寄生參數振蕩周期的一半，通常在0.5-1us之間；12V輸出時，n推薦值為11。

2. 根據輸入欠壓保護和輸出OVP點設定R1、R2:

3. C1和FB內部25kΩ電阻形成低通濾波器，C1的推薦值為1nF，則濾波頻率為6.4kHz。

4. R4決定了環路直流增益，為改善環路穩定性，R4推薦值為3kΩ。

5. PCB布線應確保EMI濾波前部分遠離PN8162 SW干擾源。

原文標題：如何應對20W PD快充小型化挑戰？

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責任編輯：haq