力生美LN3210稳压芯片加快USB PD3.1快充普及

苹果推出新款MacBook支持140W PD3.1充电以来，正式打响了PD3.1应用的第一炮。LLC架构采用零电压开关（ZVS）软开关技术，具有工作频率高、损耗小、效率高、体积小的优点，可显著提高充电器功率密度。

LLC的谐振开关操作可实现全负载范围的软开关，减小开关损耗，从而成为高频和高功率密度设计的理想选择。大多数固定电压输出的电源适配器都采用了LLC架构，来实现高效小体积的电源转换。

同时，LLC拓扑通常搭配次级同步整流来应用，消除整流二极管压降，以获得更佳的转换效率。PD3.1现阶段的最高输出电压为28V，考虑到使用LLC架构的充电器需要在次级增加一级降压电路，来满足宽电压输出，所以电源次级的输出电压要高于28V。

但电源输出电压已经接近传统同步整流控制器的极限供电电压，考虑到产品可靠性，通常会将芯片降额使用，避免异常过电压造成芯片损坏的同时，也降低芯片内部驱动器的发热。

MPS MP6924A的供电电压上限为35V。

安森美 NCP4306的供电电压上限为37V。

恩智浦 TEA1995T的供电电压上限为38V。

以上三款同步整流控制器均为充电头网在拆解中，大功率LLC拓扑中使用较多的同步整流控制器。可以看到现阶段28V的输出电压，考虑到同步降压转换器的输出压差，已经接近同步整流控制器的工作电压上限。

工作电压达到芯片上限，负载跳变过程中产生的过电压，可能造成同步整流控制器损坏，同时，较高的工作电压，也会造成较大的驱动损耗，温升变高，降低电源的转换效率。

力生美LN3210稳压供电芯片，是一颗输入电压支持75V的稳压芯片，能够满足未来USB PD3.1 48V输出标准。LN3210用于将输出电压稳压输出为同步整流控制器供电，从而满足现有成熟同步整流控制器的供电需求。免去器件选型及验证麻烦，简化高压输出快充充电器的设计。

力生美LN3210是一颗输入电压可达75V的稳压IC，输出电压为15V，具备20mA的输出能力，同时超低工作电流小于100μA，对充电器待机功耗没有影响。芯片75V耐压完整契合USB PD3.1 48V输出电压，支持传统同步整流控制器高压应用。

同步整流控制器通常支持标准和逻辑驱动电压的MOS管，尽管芯片支持35V的最高工作电压，但出于可靠性考虑及降低同步整流控制器的驱动损耗，非常有必要在USB PD3.1应用中，为同步整流控制器增添稳压电路。通过增加稳压芯片降低供电电压，来扩展输出电压及提升可靠性。

力生美LN3210是一颗SOT23封装的稳压芯片，支持75V耐压，满足PD3.1 48V高压输出应用，同时还可用于开关电源初级控制器稳压供电，适配USB PD以及QC快充宽电压应用。芯片内置反向隔离电路，能防止启动电路被旁路，影响系统启动时间。

LN3210芯片具有较高的电源抑制比，能够提升控制器供电质量。LN3210内置的输出电压限制电路，能有效控制输出电压不高于17V，确保控制器不会进入过压保护状态的同时又可降低控制器的功耗，提升系统稳定性。

充电头网总结

USB PD3.1通过提升输出电压，拓展了电源的输出功率，使之可以支持更快的充电速度，并向下兼容传统设备的快速充电。进一步推进PD快充生态普及的同时，依然保留对老设备的兼容性，有助于保护地球，减少垃圾。

力生美LN3210稳压芯片能够使传统支持低电压输出的同步整流控制器，满足USB PD3.1的28V输出，75V的耐压，满足PD3.1标准的48V输出电压。从而使传统的同步整流控制器，不会因为工作电压而淘汰，大大简化了快充的选型设计难度，加速了PD3.1快充普及。

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