前言

充電頭網(wǎng)本次解析的是一款芯仙推出的基于茂睿芯以及一微星電源芯片打造的65W 2C1A雙BUCK快充方案。該方案具備高集成度和緊湊的體積，擁有豐富的快充協(xié)議支持與完善的溫度保護(hù)機(jī)制，下面就讓我們一起來詳細(xì)看看這套方案的設(shè)計(jì)與用料。

芯仙65W 2C1A快充適配器方案外觀

首先來看該方案的外觀，這是一款純白色的充電頭，采用折疊插腳設(shè)計(jì)，輸出端配備了的2個(gè)USB-C和1個(gè)USB-A接口。

抽出方案的PCBA模塊�？梢娬麄�(gè)快充內(nèi)部采用了緊湊的多小板組合堆疊結(jié)構(gòu)，空間利用率高.左側(cè)為輸出小板，垂直焊接在主底板上，板上分布Type-C與USB-A母座、降壓合金電感以及三顆固態(tài)電容。

中間部分則是多顆高壓濾波電解電容排列；右側(cè)邊緣則是輸入端相關(guān)的濾波與保護(hù)小板。后側(cè)變壓器小板則主要分布初級(jí)主控芯片、同步整流芯片以及變壓器。

方案背面實(shí)際可以清晰地看到在初次級(jí)之間的變壓器，其外部包裹著大面積的黃色高溫膠帶。背面分布多顆Y電容以及一顆光耦。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)量，PCBA的長(zhǎng)度約為48.89mm。

PCBA的寬度約為47.90mm。

PCBA的厚度約為21.70mm。

測(cè)得PCBA模塊整體凈重約為45.3g。

據(jù)了解，這套快充方案采用雙BUCK架構(gòu)，在單口輸出時(shí)，C1口和C2口均支持最高65W盲插，A口支持18W輸出。

多口輸出功率分配如下：

C1+C2：45W+20W。

C1+A：45W+18W。

C2+A：5V3A。

C1+C2+A：45W+5V3A。

該方案支持50mV/A的線補(bǔ)以及120%的過流保護(hù)，并加入了100℃觸發(fā)、80℃恢復(fù)的NTC溫控保護(hù)機(jī)制。

在快充協(xié)議方面，該方案支持QC2.0、QC3.0、Samsung 5V/2A、AFC、FCP、SCP、PD3.0、PPS、AVS以及Apple 5V/2.4A、DCP 5V/1.5A協(xié)議。

芯仙65W 2C1A快充適配器方案解析

在輸入端配備了一顆來自SQT的延時(shí)保險(xiǎn)絲，規(guī)格為3.15A 250V，用于輸入過流保護(hù)。

右側(cè)是一顆共模電感，用于濾除EMI干擾底部還有一顆安規(guī)X2電容。

一顆NTC熱敏電阻。

整流橋絲印RHBS80M。

底層主板一顆400V 39μF高壓濾波電容，來自CyXincon。

在高壓濾波電容旁，有一顆包裹著黑色熱縮管的差模電感。

另外四顆高壓濾波電容同樣來自CyXincon，規(guī)格為400V 22μF。

輸出端設(shè)有兩顆25V 100μF固態(tài)電容以及一顆25V 330μF電容。

一顆用于輸出電壓反饋的光耦，絲印KL1019506。旁邊兩顆貼片Y電容來自四川特銳祥科技股份有限公司，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。料號(hào)為TMY1471K。

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特銳祥貼片Y電容資料信息。

PCBA模塊側(cè)面焊接平面變壓器。

焊接取下平面變壓器，右側(cè)為輸出端，PCB上設(shè)有主控與同步整流電路。

該方案采用的初級(jí)主控芯片以及同步整流芯片均來自茂睿芯，型號(hào)分別為MK2706以及MK1206HADE。

茂睿芯MK2706是一款專為PD快充應(yīng)用優(yōu)化的QR控制器，內(nèi)部集成了650V170mR的氮化鎵采用，采用DFN6*8封裝。該芯片具有9V到85V的超寬VCC工作電壓范圍，能夠支持3.3V到21V的PD/PPS寬范圍輸出，且無需在外部電路中使用額外的VCC繞組或線性降壓電路。

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MK2706能夠在DCM或QR模式下運(yùn)行，并在輕載時(shí)切換至突發(fā)模式，從而在各種負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的轉(zhuǎn)換效率，輕松滿足各項(xiàng)能效標(biāo)準(zhǔn)。

此外，該芯片采用小巧的DFN6X8封裝，并提供了全面的系統(tǒng)級(jí)保護(hù)功能，涵蓋輸出過壓保護(hù)、過功率保護(hù)、VCC過壓保護(hù)、次級(jí)同步整流短路保護(hù)以及CS短路保護(hù)等，以確保系統(tǒng)的可靠。

看過初級(jí)主控芯片，接下來再為您介紹其內(nèi)置的同步整流芯片。

茂睿芯MK1206HADE是一款同步整流控制器，主要專為高性能反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)。該芯片內(nèi)部集成了控制器以及6.5mΩ 100V的功率MOS，并且能夠完全兼容CCM、DCM和QR等工作模式。

該芯片非常適合用于手機(jī)和筆記本電腦的PD適配器、高功率密度電源以及電池充電器。

該芯片具備自供電能力，無需依賴變壓器提供額外的輔助繞組即可自主生成供電電壓，有效提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性。

此外，該芯片具備10ns關(guān)斷傳播延遲時(shí)間和高達(dá)約4A的驅(qū)動(dòng)器吸收電流能力，能有效改善CCM模式下的電壓應(yīng)力，從而提高的運(yùn)行效率。

該方案搭載的協(xié)議芯片來自一微星，型號(hào)為CV6659。該芯片是一款高集成度的單芯片三口快充協(xié)議芯片，內(nèi)部集成了雙路同步降壓控制器，專為功能豐富且穩(wěn)定性高的多口快充解決方案設(shè)計(jì)。

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該芯片支持C+C+A或C+A+A等多口組合應(yīng)用，并具備三口獨(dú)立插入偵測(cè)與三口獨(dú)立電流偵測(cè)功能。

該芯片支持USBPD3.2（包含SPR、PPS和AVS），并兼容QC5.0、QC4.0+、QC3.0和QC2.0，F(xiàn)CP與SCP、AFC、BC1.2DCP以及Apple5V/2.4A等市面主流快充協(xié)議，能夠智能識(shí)別接入設(shè)備并匹配相應(yīng)的充電方案。

CV6659采用小巧的QFN48封裝，最高耐壓達(dá)到30V，并具備4000V的ESD防護(hù)能力。

輸出VBUS開關(guān)管則由兩顆芯控源AGM308AP以及兩顆智融科技SWT40N45共四顆MOS管組成。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

芯仙這款快充方案的65W快充體積小巧，采用了主流的高頻變壓器配合次級(jí)同步整流+雙BUCK降壓架構(gòu)。

得益于茂睿芯MK2706的合封氮化鎵與超寬工作電壓特性，并結(jié)合MK1206HADE同步整流芯片的自供電及10ns極低關(guān)斷延遲，顯著降低了開關(guān)損耗與電壓應(yīng)力，提升了系統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)換效率并精簡(jiǎn)了變壓器繞組設(shè)計(jì)。

協(xié)議芯片一微星CV6659則具備多口動(dòng)態(tài)功率分配能力，實(shí)現(xiàn)了USB-C接口65W盲插以及多口組合快充。

該方案還支持高達(dá)50mV/A的線補(bǔ)功能、120%過流保護(hù)及NTC溫控機(jī)制，并全面兼容包括PD3.0、PPS、AVS等在內(nèi)的主流協(xié)議，是一款完成度高、極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的65W 2C1A三口快充解決方案。