晶丰明源推出2mW待机功耗快充解决组合方案

前言

能源的合理高效使用历来受到政策法规及相关企业的重视。众多新技术的使用，使得充电设备工作时的转换效率得以提升，但电子设备更多时候处于不充电的待机状态，单看待机功耗指标虽然不大，但由于长时间的待机，总功耗还是相当可观。如何降低这部分损耗，是业界目前越来越关注的一个话题。

据《IEC62301 家用电器待机功耗的测量》这一标准规定，功耗<5mw即为零待机。同样，业界标杆企业之一的三星电子也将5mW定义为零待机的分界线。并于2021年8月在其网站明确提出，目前其手机充电器产品上执行的20mW待机标准在2025年前要全部更换到5mW。也就意味着，明年开始，三星的手机快充极有可能都会采用零待机方案。

充电头网了解到晶丰明源推出了一款待机零功耗的PD快充组合方案，支持25W及更大功率快充，主要由晶丰明源自研的准谐振反激控制器芯片BP87640、次级侧控制器芯片BP62640以及磁耦合隔离器芯片BP818构成。

并且，通过公开途径可以查询到，磁耦通讯方式作为晶丰明源实施其零待机功耗方案的最核心技术，已公开的相关国内外专利多达30余项。

晶丰明源待机零功耗快充解决方案demo

晶丰明源待机零功耗快充解决方案demo正面特写。

该方案侧面特写。

该方案PCB板特写。

该方案USB-C母座特写。

该方案demo长度实测为44.12mm。

该方案demo宽度实测为44.12mm。

高度为13.97mm。

重量为23.8g。

接下来将会对构成这款方案的主要芯片作一个详细讲解，逐一解释其功能和作用，以便更清晰地理解整体方案的设计和实现原理。

BP87640

BP87640是晶丰明源推出的一款零待机功耗的准谐振反激控制器芯片，内置GaN门驱动器。该芯片具有130KHz的最大开关频率，内部集成了700V高压启动电路，并支持最高150V的辅助供电，适用于非常广泛的输出电压范围。

BP87640通过磁耦合器BP818与次级侧控制器BP62640通信，实现了二次侧调节。它通常在QR和DCM模式下进行谷底切换操作，具备高效率和良好的EMI性能。

BP87640采用SSOP-10封装，符合LPS规定，具有逐周期电流限制、输出过电压保护、辅助供电过电压保护、二次整流器短路保护、反馈开路保护、过温保护等保护机制，适用于QC / USB PD / 可编程交流/直流充电器领域，搭配这款芯片可以研发出高效率低功耗体积小的充电器。

BP62640

BP62640 是一款AC/DC次级侧控制器，可与准谐振反激控制器芯片BP87640配合使用，在旅行适配器应用中实现零待机功率。

BP62640采用基于输出电压纹波的控制算法，确保快速瞬态响应，同时消除了对复杂环路补偿电路的需求。通过磁耦合器BP818向主控制器发送请求信号，实现对输出电压的精确调节。在待机状态下，BP62640可进入超低功耗的睡眠模式，在次级端消耗极低，同时消除了反馈电阻网络的损耗，而且磁耦合器无需偏置电流，进一步降低了系统功耗。

此外，BP62640还集成了先进的同步整流控制器，优化了驱动占空比，提升了系统效率。通过电荷泵电源，输出电压可调至最低2.8V。BP62640提供QFN3*3-16L封装，为电子设计提供了更多的选择。

BP818

BP818 是一款磁耦合隔离器，内置了两个耦合线圈，通过利用磁耦合传输信息，并提供电气隔离，可提供稳定可靠的性能，相比传统光耦合器，它消除了低精度、非线性电流传输比以及有限的使用寿命等缺点，而且磁耦元器件在待机状态下，基本处于静默状态，完全不需要消耗能量，能使系统的能源损耗更低，专为离线电源的主次通信而设计。

BP818 在主次两侧均无需偏置电流即可运行，大大降低了系统的待机功耗。BP818 符合全球强化绝缘的安全要求，采用LSOP-4封装，爬电比距为8mm，隔离电压高达5000VAC。

BP818已经通过了UL62368、TUV（IEC62368）、CQC（GB4943.1）、VDE（IEC60747）等安全法规的认证。与主次控制器结合使用，可以建立高性能的开关电源完整解决方案。

待机功耗测试

虽然零待机功耗指标的定义为5mW内，但为了确保大批量生产时的安全性，一般需要留有一定的余量。在这方面，晶丰明源的这款方案在目前同类方案的对比中，表现非常出色。

由上表可以看出，当设备处于90V交流电下、空载状态时，其功率消耗大约在1mW左右；当设备处于230V交流电下、同样处于空载状态时，功率消耗小于2mW。这完美符合待机零功耗的功率消耗要求。

待机功耗除了芯片本身的耗电外，外围元器件的漏电也会影响功耗。通常来说，功率越高，实现零待机功耗就越困难，晶丰明源的25W方案在230V空载下的功率消耗仅在2mW以下，相比零待机功耗规定的5mW，拥有非常充足的余量空间，更有希望挑战更高的充电功率。

充电头网总结

晶丰明源新推出了一款PD快充组合方案，可以实现待机零功耗，并且余量巨大。该方案由BP87640准谐振反激控制器芯片、BP62640次级侧控制器芯片和BP818磁耦合隔离器芯片构成。通过紧凑设计整合多功能模块，可以有效提高设备性能，显著降低能源消耗。其中BP87640具备零待机功耗，内置GaN门驱动器，支持广泛的输出电压范围。BP62640采用基于输出电压纹波的控制算法，实现零待机功率和超低功耗睡眠模式。BP818作为磁耦合隔离器，提供稳定可靠的性能，无需偏置电流即可运行，符合全球强化绝缘的安全要求。整合使用可以组成高性能的开关电源完整解决方案。

该零功耗PD快充方案通过集成和设计优化，成功地提高了设备性能并降低了能源消耗。在230V空载下的功率消耗仅在2mW以下，不仅能够满足用户的快速充电需求，还能够有效地节约能源、保护设备并提升用户体验。

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