iPhone 12不標(biāo)配充電器?快充電源芯片企業(yè)將迎來新商機
據(jù)之前爆料,iPhone12將不再標(biāo)配充電器。
消息一出,便在快充行業(yè)中引起不小的轟動,如果iPhone12新機取消標(biāo)配充電器,勢必將產(chǎn)生一個巨大的市場缺口,給整個快充行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶來極大利好。
爆料信息顯示,在iPhone12取消標(biāo)配充電器之后,手機包裝盒的厚度將縮減為現(xiàn)有的一半,變得更加輕薄。
包裝盒的內(nèi)襯也將僅僅保留數(shù)據(jù)線位置,不再預(yù)留充電器的空間。
可以預(yù)見,在iPhone12取消標(biāo)配充電器之后,市面上第三方USB PD快充充電器,尤其是入門級別的18W PD充電器,將進入銷售的旺季,而作為18W PD快充的靈魂,內(nèi)置MOS的快充電源芯片也將隨之迎來出貨的高光時刻。
通過拆解市面上熱門的60余款18W PD快充充電器了解到,各大快充廠商往往更傾向于選擇內(nèi)置MOS的高集成電源方案,以此減少產(chǎn)品PCBA上元器件數(shù)量,降低系統(tǒng)成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、加速產(chǎn)品上市,搶占市場。
為了幫助廣大工程師和快充廠商進行方案選型,我們統(tǒng)計匯總了一份適用于18W PD快充的高性價比電源方案列表,并整理了相關(guān)的方案的應(yīng)用案例。
據(jù)充不完全統(tǒng)計,目前已有PI、東科、芯茂微、芯朋、美思迪賽、茂睿芯、硅動力等24家芯片品牌推出了116款內(nèi)置MOS的電源芯片,包括內(nèi)置MOS的初級芯片53款,以及內(nèi)置MOS的次級芯片63款。下面就為大家分享各款芯片的應(yīng)用案例。
AOS萬國半導(dǎo)體
初級芯片:
1、AOS萬國半導(dǎo)體AOZ7635
AOS萬國半導(dǎo)體AOZ7635集成控制器和初級開關(guān)管,內(nèi)置開關(guān)管導(dǎo)阻0.9Ω,耐壓700V,內(nèi)置逐周期電流限制,內(nèi)建多重保護功能,采用增強散熱的17-pin 6 x 6 QFN封裝。
次級芯片:
1、AOS萬國半導(dǎo)體AOZ7635
AOS萬國半導(dǎo)體AOZ7648集成同步整流控制器和同步整流管,及反饋控制等多種保護功能。內(nèi)置9mΩ低導(dǎo)阻 NMOS管用于同步整流,采用增強散熱的38-pin 6×6 QFN封裝。這款次級反饋IC并未采用常見的光耦反饋,而是采用了更加可靠的磁耦合傳輸技術(shù),與Y電容平行的小板就是一個平板變壓器。
APD SEMI矽力科技
初級芯片:
1、APD SEMI矽力科技AP205B
矽力科技AP205B是一款內(nèi)置MOS外圍簡單高效的AC-DC芯片,有恒功率和恒壓兩種模式選擇,2.4ohm,1.8ohm,0.9ohm三種內(nèi)置mos供選擇,很好的EMC特性,高壓和低壓的OCP一致性非常好,50mW以內(nèi)的超低待機功耗,輕松通過歐洲六級能效,完美的保護功能。
次級芯片:
1、APD SEMI矽力科技AP405B
矽力科技AP405B是一款內(nèi)置MOS外圍簡單高效的SR同步整流芯片,支持三種模式工作CCM/DCM/QR,無需輔助繞組,芯片高壓自供電技術(shù),使得AP405B完美支持輸出電壓低到3v,內(nèi)置mos的驅(qū)動電壓始終維持在9v,確保高效率工作, 外圍最簡單,可以正端接法或負端接法,外圍僅需一個0.22uF電容,完美的保護功能,目前已經(jīng)被飛利浦等很多品牌客戶認可和量產(chǎn)。
CHIPHOPE芯茂微電子
次級芯片:
1、CHIPHOPE芯茂微電子LP20R100S
Chip-hop芯茂微的高性能副邊同步整流驅(qū)動芯片LP20R100S,這款芯片適用于AC-DC的同步整流應(yīng)用,適用于正激系統(tǒng)和反激系統(tǒng),此外支持DCM,BCM,QR,和CCM多種工作模式,耐壓100V,芯片內(nèi)集成VCC供電。
Chipown芯朋微電子
初級芯片:
1、Chipown芯朋PN8160
PWM主控芯片采用的是芯朋微電子的PN8160,內(nèi)部集成了電流模式控制器和功率MOSFET,專用于高性能、外圍元器件精簡的交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源。需要超低待機功耗的高性價比反激式開關(guān)電源系統(tǒng)提供了一個先進的實現(xiàn)平臺,非常適合六級能效、CoC Tier 2應(yīng)用,PCB背面露銅幫助散熱。
2、Chipown芯朋PN8161
芯朋PN8161內(nèi)部集成了準(zhǔn)諧振工作的電流模式控制器和功率MOSFET,專用于高性能、外圍元器件精簡的交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源。該芯片提供了極為全面和性能優(yōu)異的智能化保護功能,包括輸出過壓保護、逐周期過流保護、過載保護、軟啟動功能。
芯朋PN8161通過QR-PWM、QR-PFM、Burst-mode的三種模式混合調(diào)制技術(shù)和特殊器件低功耗結(jié)構(gòu)技術(shù)實現(xiàn)了超低的待機功耗、全電壓范圍下的最佳效率。頻率調(diào)制技術(shù)和SoftDriver技術(shù)充分保證良好的EMI表現(xiàn)。
次級芯片:
1、Chipown芯朋PN8307H
芯朋PN8307H內(nèi)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反激系統(tǒng)中替代次級整流肖特基二極管,電壓降極低的功率MOSFET可以提高電流輸出能力,提升轉(zhuǎn)換效率,使得系統(tǒng)效率可以滿足6級能效的標(biāo)準(zhǔn),并留有足夠的裕量。
芯朋PN8307H內(nèi)置12mΩ60V耐壓同步整流管,適用3.6V-20V常用適配器輸出,適用于QC3.0適配器及其他固定電壓輸出的適配器。該芯片還集成了極為全面的輔助功能,包含輸出欠壓保護、防誤開啟、最小導(dǎo)通時間等功能。
CXW誠芯微
初級芯片:
1、CXW誠芯微CX7509
誠芯微CX7509芯片內(nèi)置 650V 高壓功率 MOSFET,應(yīng)用于功率在 18W 以內(nèi)的方案。 在啟動和工作時只需要很小的電流,可以在啟動電路中使用一個很大的電阻,以此來減小待機時的功耗。并且芯片內(nèi)置包括逐周期限流保護(OCP)、過載保護(OLP)、過壓保護(VDD OVP)、VDD 過壓箝位,欠壓保護(UVLO)、過溫保護(OTP)等在內(nèi)的多種保護功能,通過內(nèi)部的圖騰柱驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以更好的改善系統(tǒng)的EMI 特性和開關(guān)的軟啟動控制。
次級芯片:
1、CXW誠芯微CX7538
誠芯微CX7538是一顆高性能的開關(guān)電源次級側(cè)同步整流控制電路。在低壓大電流開關(guān)電源應(yīng)用中,輕松滿足6級能效,是理想的超低導(dǎo)通壓降整流器件的解決方案。芯片可支持高達 150kHz 的開關(guān)頻率應(yīng)用,并且支持 CCM/QR/DCM等開關(guān)電源工作模式應(yīng)用,其極低導(dǎo)通壓降產(chǎn)生的損耗遠小于肖特基二極管的導(dǎo)通損耗,極大提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,大幅降低了整流器件的溫度。
誠芯微CX7538內(nèi)置耐壓高達85V的NMOSFET同步整流開關(guān),且具有極低的內(nèi)阻,典型 RdsON 低至 10mΩ,可提供系統(tǒng)高達 3A 的應(yīng)用輸出;還內(nèi)置了高壓直接檢測技術(shù),耐壓高達 200V;以及高達 30V 的供電電壓,使得控制器可直接使用高至 24V 的輸出電壓整流應(yīng)用中,極大擴展了使用范圍。高集成度的電路設(shè)計使得芯片外圍電路極其簡單,在 QC 與 PD 5V/9V/12V 應(yīng)用中,只需搭配 1 顆電容,即可構(gòu)建一個完整的同步整流應(yīng)用系統(tǒng)。
DONGKE東科半導(dǎo)體
次級芯片:
1、DONGKE東科DK5V85R15C
東科DK5V85R15C是一款簡單高效率的同步整流芯片,只有A,K兩個引腳,分別對應(yīng)肖特基二極管PN管腳。芯片內(nèi)部集成了85V功率NMOS管,可以大幅降低二極管導(dǎo)通損耗,提高整機效率,取代或替換目前市場上等規(guī)的肖特基整流二級管。
2、DONGKE東科DK5V100R15M
東科高性能兩個引腳同步整流芯片DK5V100R15M。這是一款簡單高效率的同步整流芯片,只有A,K兩個引腳,分別對應(yīng)肖特基二極管PN管腳。芯片內(nèi)部集成了100V功率NMOS管,可以大幅降低二極管導(dǎo)通損耗,提高整機效率,取代或替換目前市場上等規(guī)的肖特基整流二級管。芯片采用SM-10封裝。
3、DONGKE東科DK5V100R20C
東科DK5V100R20C是一款簡單高效率的同步整流芯片,只有A,K兩個引腳,分別對應(yīng)肖特基二極管PN管腳。芯片內(nèi)部集成了100V功率NMOS管,可以大幅降低二極管導(dǎo)通損耗,提高整機效率,取代或替換目前市場上等規(guī)的肖特基整流二級管。此外該芯片采用SM-7封裝(兼容TO-277封裝)。
4、DONGKE東科DK5V100R25C
東科DK5V100R25C是一款簡單高效率的同步整流芯片,只有 A、K 兩個引腳,分別對應(yīng)肖特基二極管PN引腳。芯片內(nèi)部集成了100V功率 NMOS 管,可以大幅降低二極管導(dǎo)通損耗,提高整機效率,取代或替換目前市場上同等規(guī)格的肖特基整流二極管。
Depuw德普微電子
初級控制器:
1、Depuw德普微DP2367
Depuw德普微高度集成、離線式電流模式控制功率開關(guān)DP2367,內(nèi)置650V耐壓MOS管。
JOULWATT杰華特
次級芯片:
1、JOULWATT杰華特JW7719A
杰華特JW7719A同步整流芯片,內(nèi)置MOS,耐壓100V,10mΩ導(dǎo)阻。
Lii力生美
初級芯片:
1、Lii力生美LN9T39HV
力生美LN9T39HV是一款高供電電壓范圍、高性能、高集成度電流模式PWM控制器功率開關(guān),可以方便地在諸如PD/QC等寬輸出電壓變化范圍的開關(guān)電源應(yīng)用中構(gòu)建滿足CoC V5及DoE 6級能效的低待機功耗、低成本、高性能的解決方案。
次級芯片:
1、Lii力生美LN5S18
力生美LN5S18是高性能 SR 同步整流功率開關(guān)系列產(chǎn)品,產(chǎn)品內(nèi)置超低 RdsON MOSFET,內(nèi)置 TrueWareTM 技術(shù),兼容 CCM/DCM/QR 等各種反激電源工作模式,內(nèi)置 MOSFET 耐壓更高達 80V,可在寬達 5~15V 的應(yīng)用中實現(xiàn)理想二極管整流效果,是 USB Type-C PD 及 QC 快充等應(yīng)用的極佳選擇。
2、Lii力生美LN5S21A
力生美LN5S21A內(nèi)置同步整流MOS和控制器,內(nèi)置MOS耐壓105V,導(dǎo)阻10mΩ,可以提高整機轉(zhuǎn)換效率。
3、Lii力生美LN5S21B
力生美LN5S21B內(nèi)置同步整流MOS和控制器,內(nèi)置MOS耐壓105V,導(dǎo)阻8mΩ,可以提高整機轉(zhuǎn)換效率。
MERAKI-IC茂睿芯
次級芯片:
1、MERAKI-IC茂睿芯MK9173
茂睿芯的MK9173系列是一款高性能的同步整流功率開關(guān),集成N溝道功率MOS,適用于隔離型的同步整流應(yīng)用。尤其適用于充電器中需求高效率的場合,并兼容CCM、DCM和QR模式。此外MK9173X采用自主知識產(chǎn)權(quán)的自供電電路,可靈活的放置在輸出正端或輸出負端。放置在正端時,亦無需格外的輔助繞組。
MK9173的10ns關(guān)斷延時以及高達4A的下拉電流幫助系統(tǒng)可靠工作于CCM 模式。其自主知識產(chǎn)權(quán)的開通及關(guān)斷機制,可以最大化外驅(qū)MOSFET的導(dǎo)通時間以獲得盡可能高的效率。并且自主檢測DCM振鈴,防止誤開通。
2、MERAKI-IC茂睿芯MK1716
次級同步整流芯片采用茂睿芯MK1716,這款芯片集成了次級同步整流控制器和16mΩ/100V規(guī)格同步整流MOS。茂睿芯MK171X系列是一款高性能的同步整流功率開關(guān),集成N溝道功率MOS,適用于隔離型的同步整流應(yīng)用。尤其適用于充電器中需求高效率的場合,并兼容CCM、DCM 和QR模式。
MK171X采用自主知識產(chǎn)權(quán)的自供電電路,可靈活的放置在輸出正端或輸出負端。放置在正端時,亦無需格外的輔助繞組。支持10ns關(guān)斷延時以及高達4A的下拉電流幫助系統(tǒng)可靠工作于CCM 模式。支持開通及關(guān)斷機制,可以最大化外驅(qū)MOSFET的導(dǎo)通時間以獲得盡可能高的效率,并且自主檢測DCM振鈴,防止誤開通。
MicrOne微盟電子
1、MicrOne微盟電子ME8115
微盟ME8115,內(nèi)置MOS。
On‐Bright昂寶次級芯片:
1、On‐Bright昂寶OB2004Ax
次級同步整流芯片采用昂寶OB2004Ax,其內(nèi)置NMOS,支持3-12V輸出,集成度高。
Power Integrations
初次級一體芯片:
1、PI SC1263K6
PI SC1263K6,蘋果的定制型號。
2、PI SC1224K
PI SC1224K內(nèi)置反激式控制器、初級開關(guān)管,以及次級測檢測和同步整流控制器。
3、PI SC1548C
PI SC1548C內(nèi)置反激式控制器、初級開關(guān)管,以及次級測檢測和同步整流控制器,內(nèi)置帶HIPOT隔離保護的集成反饋鏈路,集成度非常高。
4、PI SC1702C
PI PWM主控芯片SC1702C,內(nèi)部集成控制器,開關(guān)管和同步整流控制器。
5、PI SC1933C
PI SC1933C屬于PI InnoGaN 系列,這個是PI推出的首款GaN電源產(chǎn)品,標(biāo)志著GaN元件在USB PD快充電源上得到全面應(yīng)用,其高頻率低損耗的優(yōu)勢,能夠提高充電器的功率密度,減小體積和重量,更加便于攜帶。
6、PI SC1936C
PI SC1936C是PI最新發(fā)布的內(nèi)置氮化鎵功率器件的PowiGaN主控芯片,寬電壓范圍下,適配器殼體中最大75W連續(xù)功率。
7、PI INN2215K
PI INN2215K是離線CV/CC反激開關(guān)集成電路,集成了650V MOSFET,Sync-Rect反饋和用于USB-PD和QC 3.0的恒功率分布圖,大大簡化了低壓大電流電源特別是小尺寸和高效率電源的開發(fā)和制造,可用于最大20W的充電器應(yīng)用。
8、PI INN3265C
PI的電源主控芯片INN3265C內(nèi)置了控制器,開關(guān)管以及次級同步整流控制器,集成度高,可用于最大22W的充電器應(yīng)用。
9、PI INN3266C
充電器主控芯片來自PI的初級主控芯片,型號INN3266C,其內(nèi)置了控制器,開關(guān)管,次級同步整流控制器,集成度高,可用于最大27W的充電器應(yīng)用。
10、PI INN3268C
PI INN3268C片內(nèi)置了PWM主控、高壓MOSFET以及次級同步整流控制器以及反饋電路等,無需光耦,外圍簡潔,可用于最大50W的充電器應(yīng)用。
Reactor-Micro亞成微
初級芯片:
1、Reactor-Micro亞成微RM6715S
初級PWM主控芯片采用亞成微RM6715S,這是一種自供電雙繞組離線式開關(guān)電源管理芯片,內(nèi)置高壓 MOSFET及電流模式 PWM+PFM 控制器, 滿足六級能效標(biāo)準(zhǔn)。同時,RM6715S內(nèi)置高壓啟動電阻,專利技術(shù)為VCC供電,無需外部輔助繞組,節(jié)約設(shè)計成本。
RM6715S芯片內(nèi)置多種工作模式,在輕載情況下,芯片進入Burst mode模式,消除變壓器的音頻噪音,提高轉(zhuǎn)換效率;在待機模式下,電路進入打嗝模式,有效降低電路的待機功耗。內(nèi)部集成斜坡補償模塊,有利于CCM模式下系統(tǒng)閉環(huán)反饋回路的穩(wěn)定性,減小了輸出紋波電壓。此外,芯片內(nèi)部還集成多種異常狀態(tài)保護功能,在電路發(fā)生異常時,芯片進入保護狀態(tài)并自動重啟檢測, 異常解除,恢復(fù)正常輸出。
次級芯片:
1、Reactor-Micro亞成微RM3403SH
亞成微RM3403SH內(nèi)部集成同步整流MOS管,集成度同樣很高,并支持DCM、CRCM、CCM和準(zhǔn)諧振等多種工作模式。
Silan士蘭微電子
初級芯片:
1、Silan士蘭SDH8666Q
士蘭SDH8666Q是士蘭微電子新一代SSR反激控制芯片,采用了自有專利EHSOP5貼片封裝,內(nèi)置高壓大功率MOSFET,導(dǎo)阻0.55Ω,可廣泛適用于36W適配器或48W開放環(huán)境,包括通用適配器、快充、顯示器和平板電視等,此前充電頭網(wǎng)已經(jīng)對該款芯片進行相關(guān)報道。
Si-Power硅動力
初級芯片:
1、Si-Power硅動力SP6638HF
Si-Power硅動力的高性能、低功耗開關(guān)電源控制芯片SP6638HF,內(nèi)置初級開關(guān)MOS,用于功率在18W以內(nèi)的方案。SP6638HF是國內(nèi)首款內(nèi)置MOS支持恒功率模式的18W快充芯片,采用行業(yè)領(lǐng)先的3D封裝技術(shù)。配套同步整流芯片SP6518F:內(nèi)置80V/10mΩ低壓MOS,帶自供電工作模式,完美支持PPS。
2、Si-Power硅動力SP6648HF
PWM主控芯片采用無錫硅動力SP6648HF,這是一顆電流模式PWM控制芯片,其內(nèi)置650V高壓功率MOSFET,應(yīng)用于功率在18W以內(nèi)的方案。SP6648HF在PWM模式下工作于固定開關(guān)頻率,這個頻率是由內(nèi)部精確設(shè)定。在空載或者輕載時,工作頻率由IC內(nèi)部調(diào)整。芯片可以工作在綠色模式,以此來減小輕載時的損耗,提高整機的工作效率。
次級芯片:
1、Si-Power硅動力SP6518F
Si-Power硅動力同步整流芯片SP6518F。這是一顆高性能的開關(guān)電源次級側(cè)同步整流控制電路。在低壓大電流開關(guān)電源應(yīng)用中,輕松滿足6級能效,是理想的超低導(dǎo)通壓降整流器件的解決方案。
芯片可支持高達150kHz的開關(guān)頻率應(yīng)用,并且支持CCM/QR/DCM等開關(guān)電源工作模式應(yīng)用,其極低導(dǎo)通壓降產(chǎn)生的損耗遠小于肖特基二極管的導(dǎo)通損耗,極大提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,大幅降低了整流器件的溫度。
總結(jié)
蘋果目前已有10款支持USB PD快充的手機,其中8款尚未標(biāo)配18W快充套裝,現(xiàn)有市場對18W快充的需求本就比較旺盛。隨著iPhone12不再附贈充電器,第三方18W快充的銷量將迎來新一輪增長。
目前18W USB PD快充方案已經(jīng)十分成熟,并且還可以兼容多種其他快充協(xié)議,完全具備了取代傳統(tǒng)充電器的能力。而在原來越多的中低端機型中,18W PD快充技術(shù)也逐漸成為手機的標(biāo)配,市場潛力巨大。
對18W PD快充電源芯片而言,高集成設(shè)計已經(jīng)成為市場的發(fā)展趨勢,而具備高集成度AC-DC電源芯片供應(yīng)能力的芯片廠商優(yōu)勢也逐漸凸顯。
從了解到的數(shù)據(jù)來看,目前在18W PD快充這個品類,內(nèi)置MOS方案和分離器件方案各占據(jù)了一半的市場份額。
因此,最重要的是,這對內(nèi)置MOS芯片的廠商來說是一個好消息,仍有巨大的市場有待開發(fā),其中也蘊藏了無限商機。