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苹果新iPhone SE发布,22家快充电源芯片厂商获益

昨天,充电头网为大家分享了基于63款18W PD快充产品拆解的详细BOM清单,今天继续为大家带来可用于18W PD快充的内置MOS电源芯片的介绍。

一、18W PD快充电源市场展望

2020年4月15日苹果推出的最新的iPhone SE机型,采用4.7英寸的16:9的LCD视网膜高清显示屏,并搭载了A13仿生芯片。同时,官方资料显示新款iPhone SE还支持USB PD快充和无线充电功能,而3300RMB的售价更是打破了iPhone历来的定价策略。可以预见,新款iPhone SE的上市,必将引发新一轮的换机热潮。

苹果新iPhone SE发布,22家快充电源芯片厂商获益

不过需要指出的是,新款iPhone SE只配备了一个5W的充电器。也就是说 ,换机的用户若想实现USB PD快充,就必须额外购买快充套装。USB PD快充市场尤其是18W快充市场又将迎来新的增长点。

苹果新iPhone SE发布,22家快充电源芯片厂商获益

据充电头网统计,截止目前苹果旗下支持USB PD快充的iPhone共有10款手机,而其中仅有两款产品标配了18W快充充电器。这也就是说,其余8款iPhone机型的上亿用户,都将面临自行购买快充配件局面,第三方USB PD快充配件厂商发展空间巨大。

苹果新iPhone SE发布,22家快充电源芯片厂商获益

在苹果开放USB-C to Lightning快充线材的授权之后,iPhone用户升级USB PD快充套装的成本大幅降低,越来越多的用户都更倾向选择第三方快充配件。而18W PD快充充电器凭借便携、小巧、极具性价的特点,自然就成为了快充iPhone用户的首选。

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同时充电头网也了解到,作为USB PD快充的入门级产品,目前国内18W USB PD快充充电器市场竞争非常激烈,产品的BOM成本首当其冲成为了业内最为敏感的话题。在这样的市场大环境下,厂商们往往会更倾向于选择内置MOS的高集成方案,以此减少产品PCBA上元器件数量,降低系统成本、缩短产品开发周期、加速产品上市,抢占市场。

二、18W PD快充内置MOS电源芯片供应商

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据充电头网不完全统计,目前已有PI、东科、芯茂微、芯朋、通嘉、士兰、昂宝等20家芯片品牌推出了107款内置MOS的电源芯片,包括内置MOS的初级芯片51款,以及内置MOS的次级芯片56款。芯片总数较2019年10月公布的数据增加了47款,涨幅达到78%。

三、18W PD快充内置MOS电源芯片应用案例

AOS万国半导体

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初级芯片:

1、AOS万国半导体AOZ7635

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AOS万国半导体AOZ7635集成控制器和初级开关管,内置开关管导阻0.9Ω,耐压700V,内置逐周期电流限制,内建多重保护功能,采用增强散热的17-pin 6×6 QFN封装。

应用案例:(1)拆解报告:睿高18W USB PD快充充电器

次级芯片:

1、AOS万国半导体AOZ7635

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AOS万国半导体AOZ7648集成同步整流控制器和同步整流管,及反馈控制等多种保护功能。内置9mΩ低导阻 NMOS管用于同步整流,采用增强散热的38-pin 6×6 QFN封装。这款次级反馈IC并未采用常见的光耦反馈,而是采用了更加可靠的磁耦合传输技术,与Y电容平行的小板就是一个平板变压器。

应用案例:(1)拆解报告:睿高18W USB PD快充充电器

APD SEMI矽力科技

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初级芯片:

1、APD SEMI矽力科技AP205B

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式选择,2.4ohm,1.8ohm,0.9ohm三种内置mos供选择,很好的EMC特性,高压和低压的OCP一致性非常好,50mW以内的超低待机功耗,轻松通过欧洲六级能效,完美的保护功能。

应用案例:(1)飞利浦18W 1A1C快充充电器(2)爱否开物18W 1A1C快充充电器

次级芯片:

1、APD SEMI矽力科技AP405B

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矽力科技AP405B是一款内置MOS外围简单高效的SR同步整流芯片,支持三种模式工作CCM/DCM/QR,无需辅助绕组,芯片高压自供电技术,使得AP405B完美支持输出电压低到3v,内置mos的驱动电压始终维持在9v,确保高效率工作, 外围最简单,可以正端接法或负端接法,外围仅需一个0.22uF电容,完美的保护功能,目前已经被飞利浦等很多品牌客户认可和量产。

应用案例:

(1)飞利浦18W 1A1C快充充电器(2)爱否开物18W 1A1C快充充电器

CHIPHOPE芯茂微电子

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次级芯片:

1、CHIPHOPE芯茂微电子LP20R100S

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Chip-hop芯茂微的高性能副边同步整流驱动芯片LP20R100S,这款芯片适用于AC-DC的同步整流应用,适用于正激系统和反激系统,此外支持DCM,BCM,QR,和CCM多种工作模式,耐压100V,芯片内集成VCC供电。

应用案例:(1)拆解报告:iWALK 18W USB PD快充充电器QC44

Chipown芯朋微电子

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初级芯片:

1、Chipown芯朋PN8160

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PWM主控芯片采用的是芯朋微电子的PN8160,内部集成了电流模式控制器和功率MOSFET,专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。需要超低待机功耗的高性价比反激式开关电源系统提供了一个先进的实现平台,非常适合六级能效、CoC Tier 2应用,PCB背面露铜帮助散热。

应用案例:(1)拆解报告:睿高18W 1A1C USB PD快充充电器

2、Chipown芯朋PN8161

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芯朋PN8161内部集成了准谐振工作的电流模式控制器和功率MOSFET,专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。该芯片提供了极为全面和性能优异的智能化保护功能,包括输出过压保护、逐周期过流保护、过载保护、软启动功能。

芯朋PN8161通过QR-PWM、QR-PFM、Burst-mode的三种模式混合调制技术和特殊器件低功耗结构技术实现了超低的待机功耗、全电压范围下的最佳效率。频率调制技术和SoftDriver技术充分保证良好的EMI表现。

应用案例:(1)拆解报告:阿里巴巴20周年限量纪念版天猫精灵CCL原装充电器(2)拆解报告:Mcdodo 18W USB PD PPS快充充电器(3)拆解报告:古石科技18W USB PD充电器(4)拆解报告:SSK飚王18W USB PD快充充电器GS-W18A0920(5)拆解报告:POWER4 18W USB PD快充充电器TC-061 PD(6)拆解报告:坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器FC87C(7)拆解报告:Baseus倍思18W USB PD快充充电器(8)拆解报告:biaze毕亚兹18W USB PD快充充电器(9)拆解报告:PISEN品胜18W USB PD快充充电器

次级芯片:

1、Chipown芯朋PN8307H

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芯朋PN8307H内置同步整流控制器及高雪崩能力功率MOSFET,用于在高性能AC/DC反激系统中替代次级整流肖特基二极管,电压降极低的功率MOSFET可以提高电流输出能力,提升转换效率,使得系统效率可以满足6级能效的标准,并留有足够的裕量。

芯朋PN8307H内置12mΩ60V耐压同步整流管,适用3.6V-20V常用适配器输出,适用于QC3.0适配器及其他固定电压输出的适配器。该芯片还集成了极为全面的辅助功能,包含输出欠压保护、防误开启、最小导通时间等功能。

应用案例:(1)拆解报告:Mcdodo 18W USB PD PPS快充充电器(2)拆解报告:古石科技18W USB PD充电器(3)拆解报告:SSK飚王18W USB PD快充充电器GS-W18A0920(4)拆解报告:POWER4 18W USB PD快充充电器TC-061 PD(5)拆解报告:坤兴18W USB PD3.0 PPS快充充电器FC87C(6)拆解报告:Baseus倍思18W USB PD快充充电器(7)拆解报告:biaze毕亚兹18W USB PD快充充电器(8)拆解报告:PISEN品胜18W USB PD快充充电器

CXW诚芯微

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初级芯片:

1、CXW诚芯微CX7509

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诚芯微CX7509芯片内置 650V 高压功率 MOSFET,应用于功率在 18W 以内的方案。 在启动和工作时只需要很小的电流,可以在启动电路中使用一个很大的电阻,以此来减小待机时的功耗。并且芯片内置包括逐周期限流保护(OCP)、过载保护(OLP)、过压保护(VDD OVP)、VDD 过压箝位,欠压保护(UVLO)、过温保护(OTP)等在内的多种保护功能,通过内部的图腾柱驱动结构可以更好的改善系统的EMI 特性和开关的软启动控制。

应用案例:(1)拆解报告:MOMAX摩米士18W 1A1C USB PD快充充电器

次级芯片:

1、CXW诚芯微CX7538

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诚芯微CX7538是一颗高性能的开关电源次级侧同步整流控制电路。在低压大电流开关电源应用中,轻松满足6级能效,是理想的超低导通压降整流器件的解决方案。芯片可支持高达 150kHz 的开关频率应用,并且支持 CCM/QR/DCM等开关电源工作模式应用,其极低导通压降产生的损耗远小于肖特基二极管的导通损耗,极大提高了系统的转换效率,大幅降低了整流器件的温度。

诚芯微CX7538内置耐压高达85V的NMOSFET同步整流开关,且具有极低的内阻,典型 RdsON 低至 10mΩ,可提供系统高达 3A 的应用输出;还内置了高压直接检测技术,耐压高达 200V;以及高达 30V 的供电电压,使得控制器可直接使用高至 24V 的输出电压整流应用中,极大扩展了使用范围。高集成度的电路设计使得芯片外围电路极其简单,在 QC 与 PD 5V/9V/12V 应用中,只需搭配 1 颗电容,即可构建一个完整的同步整流应用系统。

应用案例:(1)拆解报告:MOMAX摩米士18W 1A1C USB PD快充充电器

DONGKE东科半导体

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次级芯片:

1、DONGKE东科DK5V85R15C

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东科DK5V85R15C是一款简单高效率的同步整流芯片,只有A,K两个引脚,分别对应肖特基二极管PN管脚。芯片内部集成了85V功率NMOS管,可以大幅降低二极管导通损耗,提高整机效率,取代或替换目前市场上等规的肖特基整流二级管。

应用案例:(1)拆解报告:MOMAX摩米士18W USB PD充电器(UM12CN)

2、DONGKE东科DK5V100R20C

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东科DK5V100R20C是一款简单高效率的同步整流芯片,只有A,K两个引脚,分别对应肖特基二极管PN管脚。芯片内部集成了100V功率NMOS管,可以大幅降低二极管导通损耗,提高整机效率,取代或替换目前市场上等规的肖特基整流二级管。此外该芯片采用SM-7封装(兼容TO-277封 装)。

应用案例:(1)拆解报告:倍思18W 1A1C 数显快充充电器

3、DONGKE东科DK5V100R25C

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东科DK5V100R25C是一款简单高效率的同步整流芯片,只有 A、K 两个引脚,分别对应肖特基二极管PN引脚。芯片内部集成了100V功率 NMOS 管,可以大幅降低二极管导通损耗,提高整机效率,取代或替换目前市场上同等规格的肖特基整流二极管。

应用案例:(1)拆解报告:爱否开物18W USB PD快充充电器(2)拆解报告:倍思18W QC4+双口充电器TC-075PQ(3)拆解报告:倍思双USB-A口多协议快充充电器(BS-CH906)(4)拆解报告:倍思30W USB PD双口充电器(5)拆解报告:Benks邦克仕18W USB PD充电器(6)拆解报告:Benks邦克仕18W USB PD充电器PA32(7)拆解报告:京东京造18W USB PD充电器(8)拆解报告:绿巨能18W USB PD双口充电器(1A1C)(9)拆解报告:绿巨能18W USB PD快充充电器(10)拆解报告:USAMS优胜仕18W 1A1C USB PD快充充电器(11)拆解报告:omthing万魔双口30W USB PD充电器(12)白牌18W USB PD充电器拆解

Depuw德普微电子

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初级控制器:

1、Depuw德普微DP2367

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Depuw德普微高度集成、离线式电流模式控制功率开关DP2367,内置650V耐压MOS管。

应用案例:(1)拆解报告:白牌18W USB PD充电器A1695

JOULWATT杰华特

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次级芯片:

1、JOULWATT杰华特JW7719A

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杰华特JW7719A同步整流芯片,内置MOS,耐压100V,10mΩ导阻。

应用案例:(1)拆解报告:HELPERS LAB 2A2C 75W快充充电器

Lii力生美

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初级芯片:

1、Lii力生美LN9T39HV

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力生美LN9T39HV是一款高供电电压范围、高性能、高集成度电流模式PWM控制器功率开关,可以方便地在诸如PD/QC等宽输出电压变化范围的开关电源应用中构建满足CoC V5及DoE 6级能效的低待机功耗、低成本、高性能的解决方案。

应用案例:(1)拆解报告:MORANGE墨橘 30W 1C1A 双口快充充电器ST360

次级芯片:

1、Lii力生美LN5S18

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力生美LN5S18是高性能 SR 同步整流功率开关系列产品,产品内置超低 RdsON MOSFET,内置 TrueWareTM 技术,兼容 CCM/DCM/QR 等各种反激电源工作模式,内置 MOSFET 耐压更高达 80V,可在宽达 5~15V 的应用中实现理想二极管整流效果,是 USB Type-C PD 及 QC 快充等应用的极佳选择。

应用案例:(1)拆解报告:Baseus倍思18W USB PD快充充电器TC-075PPS

2、Lii力生美LN5S21A

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力生美LN5S21A内置同步整流MOS和控制器,内置MOS耐压105V,导阻10mΩ,可以提高整机转换效率。

应用案例:(1)拆解报告:睿高18W 1A1C USB PD快充充电器(2)拆解报告:摩米士MOMAX Q.POWER Plug三合一充电器(3)拆解报告:百达星连P.T STARLINK三合一移动电源(4)拆解报告:WIZ唯智生活18W USB PD快充充电器(5)拆解报告:新斯宝18W USB PD快充充电器

2、Lii力生美LN5S21B

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力生美LN5S21B内置同步整流MOS和控制器,内置MOS耐压105V,导阻8mΩ,可以提高整机转换效率。

应用案例:(1)拆解报告:IMORANGE 30W 1C1A 双口快充充电器ST360

MERAKI-IC茂睿芯

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次级芯片:

1、MERAKI-IC茂睿芯MK9173x

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茂睿芯的MK9173x系列是一款高性能的同步整流功率开关,集成N沟道功率MOS,适用于隔离型的同步整流应用。尤其适用于充电器中需求高效率的场合,并兼容CCM、DCM和QR模式。此外MK9173X采用自主知识产权的自供电电路,可灵活的放置在输出正端或输出负端。放置在正端时,亦无需格外的辅助绕组。

MK9173的10ns关断延时以及高达4A的下拉电流帮助系统可靠工作于CCM 模式。其自主知识产权的开通及关断机制,可以最大化外驱MOSFET的导通时间以获得尽可能高的效率。并且自主检测DCM振铃,防止误开通。

应用案例:(1)拆解报告:白牌18W USB PD充电器A1695

MicrOne微盟电

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1、MicrOne微盟电子ME8115

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微盟ME8115,内置MOS。

应用案例:拆解报告:白牌18W USB PD充电器

On‐Bright昂宝

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次级芯片:

1、On‐Bright昂宝OB2004Ax

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次级同步整流芯片采用昂宝OB2004Ax,其内置NMOS,支持3-12V输出,集成度高。

应用案例:(1)拆解报告:飞利浦2A1C 18W快充延长线插座(2)拆解报告:IDMIX 1A1C 18W PD快充充电器(3)拆解报告:网易智造18W USB PD快充充电器(4)拆解报告:公牛18W USB PD快充充电器(5)拆解报告:飞利浦2A1C 18W快充延长线插座

Power integrations

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初次级一体芯片

1、PI SC1263K6

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PI SC1263K6,苹果的定制型号。

应用案例:(1)拆解报告:苹果国行18W USB PD充电器(雅达版)(2)拆解报告:苹果原装18W PD快充充电器(伟创力版)(3)拆解报告:iPhone 11 Pro原装18W充电器(韩版)(4)拆解报告:iPhone 11 Pro原装充电器A1696(港版)

2、PI SC1224K

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PI SC1224K内置反激式控制器、初级开关管,以及次级测检测和同步整流控制器。

应用案例:(1)18W输出功率,谷歌Pixel手机标配USB PD充电器拆解(2)Phihong飞宏18W USB PD充电器拆解(3)ASUS华硕18W USB PD3.0充电器拆解

3、PI SC1548C

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PI SC1548C内置反激式控制器、初级开关管,以及次级测检测和同步整流控制器,内置带HIPOT隔离保护的集成反馈链路,集成度非常高。

应用案例:(1)拆解报告:绿联MFi认证18W USB PD快充充电器(2)拆解报告:紫米18W QC3.0快充充电器(HA612)(3)拆解报告:MI小米18W QC3.0快充充电器MDY-10-ED(4)拆解报告:aigo爱国者5000mAh二合一移动电源

4、PI SC1702C

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PI PWM主控芯片SC1702C,内部集成控制器,开关管和同步整流控制器。

应用案例:(1)拆解报告:JIWU苏宁极物18W USB PD快充充电器

5、PI SC1933C

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PI SC1933C属于PI InnoGaN 系列,这个是PI推出的首款GaN电源产品,标志着GaN元件在USB PD快充电源上得到全面应用,其高频率低损耗的优势,能够提高充电器的功率密度,减小体积和重量,更加便于携带。

应用案例:(1)拆解报告:ANKER 30W GaN氮化镓充电器(2)拆解报告:ANKER 60W氮化镓双USB-C口充电器(A2029)(3)拆解报告:RAVPower 30W氮化镓PD快充充电器(4)拆解报告:RAVPower 61W氮化镓USB PD充电器(5)拆解报告:ANKER安克65W氮化镓4口桌面PD快充充电器(6)拆解报告:ANKER安克60W 1A1C氮化镓充电器

6、PI SC1936C

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PI SC1936C是PI最新发布的内置氮化镓功率器件的PowiGaN主控芯片,宽电压范围下,适配器壳体中最大75W连续功率。

应用案例:(1)拆解报告:biaze毕亚兹2C1A 65W氮化镓充电器

7、PI INN2215K

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PI INN2215K是离线CV/CC反激开关集成电路,集成了650V MOSFET,Sync-Rect反馈和用于USB-PD和QC 3.0的恒功率分布图,大大简化了低压大电流电源特别是小尺寸和高效率电源的开发和制造,可用于最大20W的充电器应用。

应用案例:(1)拆解报告:QwTech 18W QC4+充电器(2)XinSPower新斯宝三口USB PD充电器P301拆解(3)支持QC+PD:myACT安科讯USB PD快充电源适配器拆解

8、PI INN3265C

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PI的电源主控芯片INN3265C内置了控制器,开关管以及次级同步整流控制器,集成度高,可用于最大22W的充电器应用。

应用案例:(1)拆解报告:ANKER安克18W USB PD充电器(2)拆解报告:ANKER安克65W氮化镓4口桌面PD快充充电器(3)拆解报告:ANKER安克60W 1A1C氮化镓充电器

9、PI INN3266C

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充电器主控芯片来自PI的初级主控芯片,型号INN3266C,其内置了控制器,开关管,次级同步整流控制器,集成度高,可用于最大27W的充电器应用。

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10、PI INN3268C

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PI INN3268C片内置了PWM主控、高压MOSFET以及次级同步整流控制器以及反馈电路等,无需光耦,外围简洁,可用于最大50W的充电器应用。

应用案例:(1)全球最小:ANKER 18W USB PD快充充电器拆解(2)拆解报告:XinSPower新斯宝45W USB PD充电器(3)拆解报告:SONY索尼39W USB PD快充充电器1A1C

Reactor-Micro亚成微

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PI INN3268C片内置了PWM主控、高压MOSFET以及次级同步整流控制器以及反馈电路等,无需光耦,外围简洁,可用于最大50W的充电器应用。

应用案例:(1)全球最小:ANKER 18W USB PD快充充电器拆解(2)拆解报告:XinSPower新斯宝45W USB PD充电器(3)拆解报告:SONY索尼39W USB PD快充充电器1A1C

Reactor-Micro亚成微RM6715S

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初级PWM主控芯片采用亚成微RM6715S,这是一种自供电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,RM6715S内置高压启动电阻,专利技术为VCC供电,无需外部辅助绕组,节约设计成本。

RM6715S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,芯片内部还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。

应用案例:(1)全网首拆:18W自供电双绕组快充充电器

次级芯片:

1、Reactor-Micro亚成微RM3403SH

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亚成微RM3403SH内部集成同步整流MOS管,集成度同样很高,并支持DCM、CRCM、CCM和准谐振等多种工作模式。

应用案例:(1)全网首拆:18W自供电双绕组快充充电器

Silan士兰微电子

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初级芯片:

1、Silan士兰SDH8666Q

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士兰SDH8666Q是士兰微电子新一代SSR反激控制芯片,采用了自有专利EHSOP5贴片封装,内置高压大功率MOSFET,导阻0.55Ω,可广泛适用于36W适配器或48W开放环境,包括通用适配器、快充、显示器和平板电视等,此前充电头网已经对该款芯片进行相关报道。

应用案例:(1)拆解报告:Mcdodo麦多多30W 1A1C USB PD快充充电器(2)拆解报告:omthing万魔双口30W USB PD充电器

Si-Power硅动力

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初级芯片:

1、Si-Power硅动力SP6638HF

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Si-Power硅动力的高性能、低功耗开关电源控制芯片SP6638HF,内置初级开关MOS,用于功率在18W以内的方案。SP6638HF是国内首款内置MOS支持恒功率模式的18W快充芯片,采用行业领先的3D封装技术。配套同步整流芯片SP6518F:内置80V/10mΩ低压MOS,带自供电工作模式,完美支持PPS。

应用案例:(1)拆解报告:华科隆18W USB PD快充充电器

2、Si-Power硅动力SP6648HF

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硅动力SP6648HF是一颗电流模式PWM控制芯片,其内置650V高压功率MOSFET,应用于功率在18W以内的方案。SP6648HF在PWM模式下工作于固定开关频率,这个频率是由内部精确设定。在空载或者轻载时,工作频率由IC内部调整。芯片可以工作在绿色模式,以此来减小轻载时的损耗,提高整机的工作效率。

应用案例:(1)拆解报告:绿巨能18W USB PD快充充电器(2)拆解报告:绿巨能18W USB PD双口充电器(1A1C)(3)拆解报告:新斯宝18W USB PD快充充电器

次级芯片:

1、Si-Power硅动力SP6518F

苹果新iPhone SE发布,22家快充电源芯片厂商获益

Si-Power硅动力同步整流芯片SP6518F。这是一颗高性能的开关电源次级侧同步整流控制电路。在低压大电流开关电源应用中,轻松满足6级能效,是理想的超低导通压降整流器件的解决方案。

芯片可支持高达150kHz的开关频率应用,并且支持CCM/QR/DCM等开关电源工作模式应用,其极低导通压降产生的损耗远小于肖特基二极管的导通损耗,极大提高了系统的转换效率,大幅降低了整流器件的温度。

应用案例:(1)拆解报告:华科隆18W USB PD快充充电器

充电头网总结

据充电头网了解,目前18W USB PD快充充电器的出货量增速非常快,系统内的品牌已有苹果、华为、谷歌、华硕、坚果标配了18W PD快充,这也从侧面反映出18W PD快充方案已经成熟,完全具备取代传统的18W QC快充充电器的能力。而在后续的中低端机型中,18W PD快充也将是手机厂商的最佳选择,市场潜力巨大。

从充电头网了解到的数据来看,目前在18W PD快充这个品类,内置MOS方案和分离器件方案各占据了一半的市场份额。这对内置MOS芯片的厂商来说是一个好消息,仍有巨大的市场有待开发,其中也蕴藏了无限商机。

对18W PD快充电源芯片而言,高集成设计已经成为市场的发展趋势,此时,具备高集成度AC-DC电源芯片供应能力的芯片厂商优势也逐渐凸显。

伴随着氮化镓快充技术的成熟,我们也更期待内置GaN功率器件的快充芯片的面世,应用于更大功率的快充市场。

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