芯茂微推出30W PD3.0快充参考设计：内置认证芯片LP5828

Original 充电头网编辑部充电头网 2020-08-26

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此前充电头网已有报道，芯茂微电子发布了旗下首颗PD快充协议芯片LP5828，并通过协会USB PD3.0认证。而作为一家在AC-DC电源领域深耕了17年的厂商，USB PD协议芯片的发布也就意味着芯茂微电子正式成为业内为数不多的能够提供USB PD快充完整解决方案的芯片公司。

同时，充电头网再次了解到，为满足客户多样化的需求，芯茂微电子已经围绕着USB PD3.0认证协议芯片LP5828开发了多套快充解决方案，为客户提供USB PD快充一站式服务。

本次为大家介绍的便是芯茂微电子最新的30W USB PD3.0快充充电器参考设计。该方案PCBA的外形尺寸与苹果18W充电器相当，采用单口输出，并可支持多种快充协议。

通过POWER-Z KT001测试仪可以读取到该参考设计的协议版本为USB PD3.0，并支持5V/3A、9V/3V、12V/2.5A、15V/2A、20V/1.5A五组固定电压输出档，以及3.3-11V/2.5A的PPS电压档。支持20V输出也就意味着这款参考设计可用于给部分轻薄型笔记本电脑快速充电。

除了支持USB PD3.0 PPS快充协议之外，这款参考设计还支持APPLE 2.4A、Samsung 5V/2A、USB DCP、QC3.0、QC2.0、AFC、FCP、SCP等多种充电协议，适用于苹果、华为、小米、三星、OPPO等主流品牌的机型快充，应用广泛。

这套30W PD快充方案的PCB板背面看起来非常简洁，这也得益于采用了芯茂微电子的全套快充解决方案。包括初级PWM控制器LP8773H和次级同步整流控制器LPSR100N。

其中初级主控芯片LP8773H是芯茂微电子自研的第二代高性能准谐振PWM隔离反激控制器，内置专有的准谐振技术以及高可靠的保护功能。其“数字抗抖动”技术可以根据加载自动选择和锁定波谷，并实现无音频噪声操作。此外，“数字抖频”功能也让LP8773H的EMI性能比传统的QR更优秀。

芯茂微LP8773H具有多模式控制方式。满载时，根据输入电压不同，芯片工作于 CCM 模式或 QR 模式。当负载减轻，芯片进入“数字频率监控”模式来提高功率转换效率。当输出功率非常小时，芯片进入突发模式，可以达到 75mW以下的待机功耗。

同时LP8773H集成多种保护功能，包括欠压保护、VCC过压保护、输出过压保护、逐周期电流限、管脚浮空保护、过载保护、输入电压断电保护、软启动、VCC钳位、Gate 钳位等；并且这些保护功能都可以自适应恢复。

次级同步整流芯片LP10R100N为芯茂微电子的高性能的开关电源100V同步整流系列产品，兼容多种开关电源控制系统，支持DCM和CCM多种工作模式。

芯茂微LP10R100N采用专利的整流管开通判定技术，可以有效的避免因激磁振荡引起的驱动芯片误开通；同时具有极快的关断速度，可以大幅度降低在CCM工作条件下因关断延迟造成的效率损失。

值得一提的是，LP10R100N集成VCC供电技术，在不需要辅助绕组供电的情况下，保证芯片VCC不会欠压。

该参考设计的协议芯片采用的是芯茂微最新发布的LP5828，其采用32位高速MCU内核，支持Type-C、PD3.0、PPS、QC4.0、QC3.0、QC2.0、FCP、SCP、AFC、PE+等多种快充协议，兼容性优良；并具有高集成度、高精度、外围器件简洁等特点。目前已经通过了USB-IF协会的PD3.0认证，TID号2156。

芯茂微LP5828采用TSSOP-16L封装，结构简单，脚位间距大，便于贴片生产。值得一提的是，该芯片还支持可多次擦写和在线升级，即使已经应用在成品中，同样支持在线协议程序设定烧录及更新，避免配件产品上市后因电子设备程序升级而出现不兼容的情况。可应用于USB PD快充充电器、USB PD快充车充等单向快充输出领域。

充电头网进一步了解到，芯茂微LP5828内置了Charge Pump，输出VBUS开关可支持N-MOSFET，节省系统成本；具有恒压（CV）、恒流（CC）环路控制功能，保证输出电压电流稳定；VOUT支持3V~20V电压输出，并自带过压、过流、欠压等保护功能。

充电头网总结

根据IDC报告显示，2018年苹果手机出货量为2.088亿台，2019年Q3苹果手机出货量也突破了1亿台。同时据充电头网统计，目前苹果旗下已有9款iPhone、5款iPad以及近十款MacBook支持PD快充，开始在USB PD快充上形成强大的阵营，这也是大势所趋。

不过就目前的USB PD快充是市场来看，虽然芯片厂商非常多，但从初级PWM到次级同步整流以及协议芯片，能够提供整套解决方案的厂商却屈指可数。开发一款快充产品往往需要搭配好几家的芯片才能完成，开发、调试周期长，无形中增加了成本。这时，拥有全套快充解决方案的厂商的优势就逐渐凸显。

芯茂微电子也正是抓住了这一市场痛点，在PD快充爆发之际，推出高性能USB PD3.0认证协议芯片，结合自身在电源芯片方面的积累，为客户提供USB PD快充全套解决方案，帮助客户加速产品上市，抢占市场先机。

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