iPhone 12快充优选，亚成微20W PD方案评测
苹果20W PD快充充电器的上市，在消费类电源市场掀起了一波20W PD快充热潮，各大芯片原厂、方案商、快充工厂以及品牌商，纷纷布局。
面对日益增长的市场需求，亚成微电子近期推出了一套全新的20W PD快充方案，并通过高度集成的芯片设计以及巧妙的结构组合，实现了精简的外围电路和紧凑的PCB布局，帮助快充电源厂商加速20W PD快充量产并节省物料成本。
一、亚成微20W PD快充方案外观
亚成微20W PD快充方案正面采用了三块PCB板组成，主PCB板上设置了变压器、电容、电感等器件；输入端使用小块PCB板设置保险丝和整流桥，输出端同样采用小块PCB板用作协议识别和输出控制，多块PCB板的组合结构，充分利用了充电器的内部空间。
该款方案的PCB板背面的元器件布局十分精简，这也得益于初级侧和次级侧均采用了亚成微旗下的内置MOS高集成芯片，外围电路简单，USB PD协议控制器则来自凌拓微科技，同样是高集成设计。
初级PWM主控芯片型号为RM6717S，这是一种双绕组离线式开关电源管理芯片，内置高压MOSFET及电流模式PWM+PFM控制器，满足六级能效标准。
同时，亚成微RM6717S内置高压启动电阻，采用VCC自供电技术，无需外部辅助绕组，节约设计成本。该芯片内置多种工作模式，在轻载情况下，芯片进入Burst mode模式，消除变压器的音频噪音，提高转换效率；在待机模式下，电路进入打嗝模式，有效降低电路的待机功耗。内部集成斜坡补偿模块，有利于 CCM 模式下系统闭环反馈回路的稳定性，减小了输出纹波电压。
此外，亚成微RM6717S内部集成多种异常状态保护功能。在电路发生异常时，芯片进入保护状态并自动重启检测，异常解除，恢复正常输出。
亚成微RM6717S详细规格资料。
次级同步整流芯片RM3414SH通过驱动内部MOSFET，效率较传统的二极管整流器有显著提高。当RM3414SH感应到内部MOSFET的VDS小于-300mV时，它打开内部MOSFET，一旦VSWS大于-7mV，RM3414SH关闭内部MOSFET，可支持DCM、CrCM、CCM和准谐振等多种工作模式。
亚成微RM3414SH详细规格资料。
与苹果20W PD快充充电器相比，亚成微20W PD快充方案的体积更具有优势。
亚成微20W PD快充方案与1元硬币对比，很是小巧。
整套方案的长度约为35mm。
宽度约为32mm。
高度约为20mm。
二、亚成微20W PD快充方案测试
1、协议检测和PDO报文
将亚成微20W PD快充方案接上电源测试，ChargerLAB POWER-Z KT002显示支持USB PD3.0 PPS快充协议，以及Apple 2.4A、Samsung5V2A、DCP等协议。
PDO报文显示该方案具备5V 3A、9V 2.25A、12V 1.75A三组固定输出以及3.3-5.9V 3A、3.3-11V 1.8A两组PPS输出。
2、兼容性测试
使用这套方案给iPhone 12充电，测得电压9.05V，电流1.95A，充电功率约17.72W，进入USB PD快充。
使用这套方案给iPhone 12 Pro充电，测得电压9.05V，电流2.03A，充电功率约18.39W，进入USB PD快充。
使用这套方案给iPhone 11 Pro Max充电，测得电压9V，电流2.2A，充电功率约19.8W，进入USB PD快充。
使用这套方案给iPhone 11 Pro充电，测得电压8.99V，电流2.19A，充电功率约19.7W，进入USB PD快充。
使用这套方案给iPhone 11充电，测得电压9.05V，电流2.18A，充电功率约19.7W，进入USB PD快充。
使用这套方案给iPhone SE2充电，测得电压9V，电流1.38A，充电功率约12.5W，进入USB PD快充。
给华为 P40 Pro手机充电，电压9.04V，电流1.4A，充电功率约为12.7W，进入USB PD快充。
给三星 S20 Ultra 5G手机充电，电压8.8V，电流1.93A，充电功率17W，进入USB PD快充。
给小米9手机充电，电压8.45V，电流1.38A，充电功率约为11.73W，进入USB PD快充。
给小米10 Pro手机充电，电压5V，电流2.8A，充电功率约为14.1W，进入USB PD快充。
给魅族17 Pro手机充电，电压6.96V，电流1.62A，充电功率约为11.29W，进入USB PD快充。
给iPad Air3充电，电压11.99V，电流1.67A，充电功率约为20W，进入USB PD快充。
给iPad mini 5充电，测得电压12V，电流1.68A，充电功率约为20.2W，进入USB PD快充。
给iPad Air2充电，电压5.03V，电流2.45A，充电功率约为12.33W，进入Apple 2.4A充电模式。
通过兼容性测试列表可以看到，亚成微20W PD快充充电器对iPhone 12系列、iPhone11系列以及华为、小米、三星等品牌的器件机型均可实现USB PD快速充电，同时也支持iPad快充，充电功率可达到20W以上。
3、转换效率测试
充电头网分别对亚成微20W PD快充在110Vac和220Vac供电的情况下进行了效率测试。当110Vac供电时，5V3A输出的转换效率约为86.4%，9V2.25A输出的转换效率约为87%，12V1.75A输出的转换效率约为87.2%。当220Vac供电时，5V3A输出的转换效率约为87.1%，9V2.25A输出的转换效率约为88.6%，12V1.75A输出的转换效率约为88.4%。从测试数据来看，该方案在220Vac供电的条件下，转换效率普遍高于110Vac供电。
4、待机功耗测试
测试结果显示，在110Vac供电时，亚成微20W PD快充方案的空载待机功耗约为0.03W；当输入电压切换至220Vac时，其空载待机功耗约为0.064W。
4、纹波测试
首先对亚成微20W PD快充方案进行空载纹波测试，在110Vac供电时，5V、9V、12V输出的空载纹波分别为49mVp-p、38mVp-p、32mVp-p。在220Vac供电时，5V、9V、12V输出的空载纹波分别为110mVp-p、63mVp-p、58mVp-p。
在重载模式下，110Vac供电时，5V 3A、9V 2.25A、12V 1.75A输出的纹波分别为83mVp-p、58mVp-p、68mVp-p。220Vac供电时，5V 3A、9V 2.25A、12V 1.75A输出的空载纹波分别为80mVp-p、72mVp-p、64mVp-p。
6、温升测试
对亚成微20W PD快充方案进行温升测试，在温度约为25℃的恒温箱内以9V 2.22A 20W的功率持续输出1小时。测得该方案正面最高温度约为83.5℃，最高温度点出现在变压器附近。
同时也测得该方案背面的最高温度约为99.6℃，最高温度点出现在初级主控芯片附近。
充电头网总结
亚成微20W PD快充方案基于RM6717S和RM3414SH组合快充套片开发，芯片高度集成，外围器件极为精简，不仅可以控制整套方案的成本，而且还有助于缩小产品的体积。同时，在结构方面采用了三块PCB组合的设计，充分利用空间，布局紧凑，进一步控制方案的体积。
性能方面，方案支持USB PD3.0 PPS快充协议，并设有9V2.25A的电压档位，可以匹配iPhone 12系列以及其他主流品牌手机快充。无论是110Vac输入还是220Vac输出，该方案的空载待机功耗均比较低，转换效率均控制在85%以上。亚成微20W PD快充方案为广大快充厂商提供了一个优质的选择，几近量产的方案可以减少后期反复调试的时间，帮助快充电源厂商加速产品上市。
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