二三极管、MOS管等产品在35W快充中的应用

时间:2022-12-08 15:59:37来源:本站

众所周知,作为消费电子产品的龙头企业,苹果每一次发布新品,总是能掀起市场上一波新的技术潮流,如苹果13的推出,将主流的快充功率拉到了30到35W。很多手机厂商随后也纷纷推出35W快充产品,35W快充可以为安卓手机提供PPS快充。



什么是PPS快充呢?这是一种快速充电技术规范,PPS英文Programmable Power Supply,也叫可编程电源,属于USB PD3.0中支持的一种电源类型,是一种使用USB PD协议输出的可以实现电压电流调节的电源。这种规范的好处有很多,比如它整合了高压低电流和低压大电流两种充电模式,PPS规范将电压调幅降低为20mV一档,仅为QC3.0标准的十分之一,电压调节精准度大大提升。


如今,快充产品已成为了众多数码产品的重要配置,貌似不配置快充的产品是没有啥灵魂的,越来越多用户把快充充电器作为买电子产品的最基本的标准。35W充电器具备小巧体积、高输出功率、高频高效和快速充电能力等优势,成为越来越多厂商的主流产品。据介绍,国内某35W充电器性能表现优异,带有QC、FCP、AFC等快充协议,对最新的苹果14系列实现充电,大约半小时就能充入一半电量,非常实用和方便。



对快充产品厂商而言,它们会根据产品性能、成本、体积、市场需求和安全系数等综合考量,推出最合适的快充产品。目前,35W快充充电器之所以备受关注,与它的高频高效,效率高,转化为热量低,温升少等特点有关,主流35W快充产品还可⽀持BC1.2、DCP、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP等众多快速充电协议。



目前,市面上比较主流的35W快充产品BOM清单包括主控芯片、协议芯片、同步降压芯片、高压低压MOS、整流二极管、同步整流管、VBUS开关管、保险丝、热敏电阻、压敏电阻、共模电感、滤波电容等器件,在主流方案选择上,众多厂商采用反激开关电源设计,宽电压输出,双口支持快充。部分厂商可能会采用差异化的设计方案,增加部分器件。



35W快充内部驱动板功能图:


“H”:35W快充可采用P-MOS或N-MOS


35W快充产品对N-MOS管这个开关管的低档要求是:30V/ 20A/10mΩ/ PDFN3333,合科泰可用于VBUS开关的N-MOS管封装是PDFN5X6和PDFN3333。35W快充产品对P-MOS管这个开关管的低档要求是:P-MOS/ -30V/-20A / 15mΩ/ PDFN3333,合科泰现有产品VBUS开关P-MOS管,采用的封装是PDFN3333。


35W快充产品对整流桥、次级同步整流MOS以及开关MOS等产品有不同的要求,如下所示:


一、整流桥在35W快充产品应用中的要求:

1、耐压:600V~1000V之间,主流是1000V

2、电流:>2A,主流是3A,

3、压降:<1 V,越小越好

4、封装体积:主流是ABS/MBS

5、热功耗:与导阻有关,与封装有关

6、结电容Cj:<12pF,越小越好,


二、次级同步整流MOS在35W快充产品应用中的要求:

1、N-MOS

2、耐压:60V~100V之间,主流是60V/100V

3、电流:>10A,越大越好

4、导阻:<15mΩ,越小越好,主流在6~10mΩ之间

5、热功耗:与导阻有关,与封装有关

6、开关速度快:越快越好,满足工作频率150KHz以上

7、封装体积:主流是PDFN3333/SOP8,备选PDFN5X6


三、开关MOS在35W快充产品应用中的要求:

1、N-MOS

2、耐压:600V~700V之间,主流是650V

3、电流:>5A,越大越好

4、导阻:<1Ω,越小越好

5、热功耗:与导阻有关,与封装有关

6、开关速度快,越快越好,满足工作频率80KHz以上

7、封装体积:主流是TO-252,TO-220



35W快充驱动板各功能模块可能用到的分立器件:

整流电路:整流桥或4*整流二极管

PFC升压电路:开关二级管、整流管、开关管N-MOS

初级高频转换电路:整流管、开关二级管、稳压管、开关管N-MOS

次级同步整流电路:整流管N-MOS、肖特基二极管、LT431

协议输出电路:VBUS开关管MOS


目前,35W快充充电器的市场销量仍有很大的增长空间,对充电器供应厂商而言,这是一个能提升产量的快速增量蓝海市场。35W快充产品作为一个相对新的快充产品,厂商在过流保护、过压保护、短路保护、过温保护、防扰保护、抗静电保护等防护功能上也做了更多产品研发工作,这样才能保证产品更安全、可靠。


对供应商而言,机遇和挑战并存。随着35W快充充电器的集成度越做越高,这就要求充电器内部的元器件布局更加紧凑,合科泰生产的二三极管、MOS管等具有大功率、小体积等特点,可满足35W快充充电器客户的高要求。


HKT热销型号


HKT可选型号


合科泰初创于1992年,是一家专业从事集成电路封装测试和分立器件研发、封测制造、终端销售与服务的高科技创新企业。产品线包括二极管、三极管、MOSFE、桥堆、整流管、电源IC、锂电池保护IC等,产品广泛应用于电源、照明、医疗电子、小家电、通信、安防、仪器、工控、汽车电子等领域。合科泰在电路设计、半导体器件及工艺设计、可靠性设计、器件模型提取等方面积累了丰富的核心技术,并获得了众多国家发明专利和实用新型专利等,公司通过了ISO9001、ISO14001、IATF16949体系认证。


合科泰目前主要的半导体器件封装生产规格有两种,其中烧结工艺包括SMA、SMB、SMC、SMAF、SMBF、ABS、DBS、MB-F、MB-S、SOD-123FL等;打线工艺包括SOD-123、SOD-323、SOD-523、SOT-23、SOT-23-3L、SOT23-5、SOT23-6、SOT-89、SOP-7、SOP-8、SOP-10、ESOP-8、ESOP10、TSSOP-8、TO-251、TO-252、PDFN3*3、PDFN5*6等。