前言

縱覽當(dāng)下的充電器市場不難發(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。

但這些看似簡單的體驗升級，落到內(nèi)部設(shè)計卻并不輕松。充電器本就寸土寸金，自帶線結(jié)構(gòu)又會大量占用內(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，整個方案集成度很高，是應(yīng)對當(dāng)前這個難題的一個很好的解決方案。接下來充電頭網(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)實測該方案三維尺寸為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，主要由降壓開關(guān)管、降壓電感、VBUS 開關(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關(guān)展開，通過將協(xié)議控制與電壓調(diào)節(jié)能力集中到一顆芯片里，在實現(xiàn)多口快充的同時進(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。

這個方案的結(jié)構(gòu)，簡單來說，就是前級由 SW1119J 構(gòu)建高功率密度反激 AC-DC，并配合 SW1656 實現(xiàn)高效同步整流；后級由 SW3578 負(fù)責(zé)多口快充與動態(tài)功率分配。

同時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、開發(fā)調(diào)試復(fù)雜度上都有明顯優(yōu)勢。

接下來充電頭網(wǎng)也簡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，集成頻率抖動功能和驅(qū)動能力動態(tài)調(diào)整功能以優(yōu)化EMI性能。通過工作于帶谷底鎖定功能的谷底開啟模式開降低開關(guān)損耗，在空載和輕載時，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過壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸出欠壓保護(hù)、逐周期電流限制、過載保護(hù)、輸出電流過流保護(hù)、CS開路保護(hù)、芯片過溫保護(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，是目前市場上少有的能單芯片解決大功率多口快充痛點的旗艦級芯片。

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 高效率開關(guān)降壓變換器，采用外置雙 N 功率管，支持母線實時調(diào)壓功能，同時額定輸出電流可達(dá) 10A，開關(guān)頻率可在 125/180/333/500 kHz 四個檔位之間配置，并支持輕載 PFM/中重載 PWM 的自動切換，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 DC/DC 搭配實現(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，無需輔助繞組供電。

SW1656內(nèi)部集成智能導(dǎo)通檢測功能，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)斷延遲時間和強(qiáng)下拉電流能力，降低整流管的電壓壓力，并集成無源下拉功能，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)勢在于高集成度與精簡的BOM成本。通過合封氮化鎵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)計極大壓縮了電路板面積，讓整個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。