18W USB PD充电器方案极简BOM

骊微电子 · 发表于 2019-4-23 16:50:43

随着USB PD快充及高通QC4+快充的普及，目前市面上已有多款设备支持了USB PD快充，现在，骊微电子为你们推荐节省10颗外围的极简BOM、具成本优势的PN8161+PN8307H 18W PD快充方案。

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PN8161内部集成了准谐振工作的电流模式控制器和功率MOSFET，专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。该芯片提供了极为全面和性能优异的智能化保护功能，包括输出过压保护、周期式过流保护、过载保护、软启动功能。通过QR-PWM、QR-PFM、Burst-mode的三种模式混合调制技术和特殊器件低功耗结构技术实现了超低的待机功耗、全电压范围下的最佳效率。频率调制技术和SoftDriver技术充分保证良好的EMI表现。

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反激系统中替代次级整流肖特基二极管。PN8307H内置电压降极低的功率MOSFET以提高电流输出能力，提升转换效率，使得系统效率可以满足6级能效的标准，并留有足够的裕量。PN8307H集成了极为全面的辅助功能，包含输出欠压保护、防误开启、最小导通时间等功能。
18W功率的PD充电器方案原理图：

PN8161典型应用电路.png

18W PD快充电源方案PN8161+PN8307H方案特性：
输入电压：90~265Vac
输出功率：18W
输出规格：12V1.5A；9V2A；5V3A
平均效率：满足CoC V5-2，4个点裕量
PCBA尺寸：48.0mm*36.0mm*14mm
拥有市电Brown in/out、输出过压保护、精准过温保护、逐周期过流保护、次级整流管短路保护等。

PN8161+PN8307H 18W PD快充方案亮点：
节省10颗以上外围： 无启动电阻、无CS侦测网络，原副边均实现SOP8功率集成；
满足CoC V5 Tier 2：专利高压启动，实现30mW待机功耗；工作曲线随输出电压自适应，不同输出电压下平均效率裕量均大于4个点；
EMC性能卓越：抖频幅度随负载自适应，改善传导；DCM/QR工作模式，避免次级整流管反向恢复问题，改善辐射；
3.3~12V宽输出电压范围：PN8161/PN8307H供电范围宽，无需额外LDO稳压；
协议芯片任意搭：SSR架构，方案易满足PD3.0/QuickCharge 4+。

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