新型20W PD快充方案问世:仅用两颗芯片 体积与苹果5W充电头一致

2020年08月07日 20:47 次阅读 稿源:充电头网 条评论

业内知名电源芯片设计公司美思迪赛推出了一套极简的20W PD快充参考设计,内置了全套美思迪赛电源芯片及快充协议芯片,方案体积十分小巧,可谓是iPhone新机的绝配。值得一提的是,这是首个基于全套本土电源芯片开发的高密度20W PD快充方案,竞争力优势明显。

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同时,这套电源方案的问世,也对小功率PD快充产品往更高功率密度的方向发展起到重要的推动作用。

内置美思迪赛20W PD快充方案的工程机外壳尺寸仅为27×27×30mm,与苹果5W充电器体积对比,尺寸没有差别。

美思迪赛20W PD快充方案单块PCB板尺寸与1元硬币相当。

美思迪赛20W PD快充方案采用两块PCB设计。

美思迪赛20W PD快充方案之所以能做到如此小巧,一方面得益于其内部采用了高集成的芯片,仅用两颗芯片就实现了AC-DC电源转换和协议识别功能等复杂的功能,并最大限度的减少了芯片外围器件的数量,降低PCB板的占用面积。另一方面是这套方案采用多块PCB板的设计,使充电器的空间利用率达到了极致。

美思迪赛20W PD快充方案的初级PCB板上仅有一个PWM主控芯片,其内置了高压MOS管,外围器件数量非常少。

初级PWM芯片MX6590将700V高压功率MOS集成在一个SOP-7的封装内,微小的SOP-7的内置功率器件和PWM控制器,在无需任何散热片的情况下及宽电压条件下输出20W的额定功率。其功率密度有点不可思议,同时也是目前看到的输出功率最大的SOP-7芯片,这个算是黑科技了。目前尚不清楚美思迪赛MX6590是否采用了氮化镓(GaN)相关技术,总之,是一颗很优秀的电源功率控制芯片。

美思迪赛MX6590规格资料。MX6590基于美思迪赛特有的初次级数字反馈控制模式(Smart-feedback技术),省去了传统模拟电源复杂的RC环路补偿网络,可以无需次级电流Sense电阻达到不同电压条件的恒流输出。这也是目前国内唯一一家量产的数字技术的电源功率控制芯片。

相比初级PCB板而言,次级侧PCB板的尺寸更小。在如此小尺寸的面积上既要布局同步整流电路,又要布局协议识别芯片,如果采用传统的方案显然不够用。所以这套方案采用了美思迪赛高集成次级芯片MX5480,一颗搞定所有,最大限度的缩减了PCB板的占用面积。

美思迪赛半导体MX5480是业界首颗集成同步整流控制器、同步整流MOS管、多协议处理三大功能的次级芯片,实现了最精简的外围电路,这颗芯片以前的文章有介绍过,它一样继承了美思迪赛的产品一如既往的精简、极致,将次级一切必要的功能All in one,用外部最少的Pin脚完成极复杂的功能,这颗MX5480次级芯片一样非常具有技术含金量,优秀!

美思迪赛半导体MX5480规格资料。

使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测美思迪赛20W PD快充的输出协议,显示支持Apple2.4A、Samsung5V/2A、QC3.0、QC2.0、DCP、AFC、FCP等协议,而且竟然还支持MTK PE2.0+协议。

PDO报文显示支持USB PD3.0 PPS快充协议,并有5V/3A、9V/2.22A、12V/1.66A三组固定电压档位以及3.3-5.9V/3A、3.3-11V/2A两组PPS电压档位。

在PD协议9V输出模式下对美思迪赛20W PD快充方案进行电流步进测试,测得其9V输出的过流点为2.4A。

充电头网总结

不鸣则已,一鸣惊人,这八个字用来形容美思迪赛在快充电源上的成就一点不为过。作为一家本土电源芯片品牌,成立于2013年的美思迪赛此前已在快充行业中创下多项记录。比如,在半导体国产化的进程中,美思迪赛率先进入了中兴、魅族、阿尔卡特、TCL、传音、Verizon等多家知名手机品牌的原装充电器供应链;并在第三代半导体氮化镓技术来临之际,推出国内首颗GaN控制器+驱动器一体化芯片,打破国外垄断;可以预见美思迪赛半导体这几年不断的技术积累形成的优势将在未来快充市场大放异彩。

本次针对iPhone 12推出的20W PD快充方案依旧保持着美思迪赛的产品一致的风格,将极简设计、极小体积、极高性价比等特性展现得淋漓尽致,让人眼前一亮。据了解,这套快充方案已经被多家知名电商品牌选中,相信不久之后将以终端品牌的身份与消费者见面。

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