多口充電器具有接口多,相容性好,可同時為多個裝置充電等諸多優點,一直是氮化镓快充市場的主力出貨類型。諸多晶片原廠都在多口充的協定降壓方面投入大量資源,打造相容性好,功能全面的晶片用于多口充電器,滿足使用者對于多口同時快充的需求。
士蘭微電子推出了一款用于多口快充的協定晶片SD59D15,這顆晶片支援四路PWM驅動信号輸出,可支援雙路獨立降壓或一路升降壓應用,支援2C1A三口應用。SD59D15相容PD3.0、PPS、QC4+、FCP、SCP、SFCP、AFC等快充協定,有着很好的相容性。
一、士蘭微釋出三口SoC晶片
士蘭微電子釋出了SD59D15協定晶片,這款協定晶片内置兩路同步降壓轉換器,并且支援與反激電源關聯的專利控制架構,支援100%占空比。可在充電器空載或者輸出5V時降低充電器輸出電壓,降低空載損耗并提高效率。

士蘭微SD59D15采用QFN6*6-52封裝,一顆晶片支援雙路獨立的USB-C接口。内置的四路PWM輸出,可配置為單路同步升降壓或兩路獨立的同步降壓應用,滿足雙口或者三口快充應用,而無需每個端口對應獨立的降壓協定晶片。
士蘭微 SD59D15适用于多口PD快充應用,晶片内部支援雙路電流采樣和輸出電壓采樣,内置三路端口負載開關控制,可實作獨立的接口控制。
士蘭微 SD59D15內建多路PWM信号輸出,内置定時器和ADC,內建SCP快充協定子產品和用于USB PD的BMC子產品。同時還內建豐富的輔助運算單元用于複雜的函數計算功能。
SD59D15晶片具有UART和I2C接口,能夠與其他晶片通信,晶片内置輸出過壓、過流以及過熱保護,確定使用安全。同時還支援手機接入檢測和移除檢測,并同步切換低功耗模式,降低充電器的空載功耗。
圖為SD59D15的雙路獨立降壓應用,可通過單顆晶片實作2C1A的雙路獨立降壓控制,節省充電器次級元件數量。同時SD59D15支援升降壓應用,可用于雙口充電器,充電器内部AC-DC由SD59D15控制輸出電壓,輸出一個USB-C口,另外一個USB-C口由SD59D15内置升降壓調節電壓輸出。
二、士蘭微推出65W三口快充參考設計
士蘭微基于SD59D15推出了一款65W 2C1A的三口快充參考設計,這款快充方案得益于高內建度的SD59D15降壓協定晶片,內建度高,充電器次級無需焊接獨立的小闆,進而降低充電器成本。
這款充電器為長條形設計,采用了平面變壓器,但是次級沒有以往多口快充的多塊獨立的降壓小闆。
充電器輸入端有保險絲,NTC浪湧抑制電阻,兩級共模電感,高壓濾波電解電容等。
平面變壓器磁芯采用兩塊磁芯粘合而成,内部是平面變壓器的電路闆。
輸出側有兩顆磁環降壓電感和對應的固态電容,一顆用于AC-DC輸出濾波,另外兩顆對應獨立的輸出接口濾波。
充電器背面為常見的反激方案,通過431穩壓回報輸出固定電壓為兩路獨立的降壓供電。
測得士蘭微65W三口參考設計長度為61.42mm。
寬度為33.35mm。
厚度為21mm。
充電器尺寸整體與65W氮化镓快充體積相仿。
初級PWM控制器采用茂睿芯 MK2697,這是一顆專為PD/快充應用優化的QR PWM控制器。該控制器寬VCC工作電壓範圍(9V-90V) 可以使其覆寫PD/PPS從3.3V-23V的輸出範圍而不需要使用額外的輔助繞組或者線性降壓電路。
初級開關管采用安海 ASM60R330E,是一顆超結MOS,NMOS,耐壓650V,導阻330mΩ,采用DFN8X8封裝。
充電器次級同步整流管絲印S1008。
輸出采用絲印7446的NMOS管進行同步整流降壓,共四顆對應兩路獨立同步降壓。
充電頭網總結
士蘭微三口SoC晶片SD59D15是一顆高內建度的充電器次級協定方案,其支援雙路獨立降壓輸出或者單路升降壓輸出,相比正常降壓協定方案,可以大大簡化充電器次級設計,具有更高的內建度和靈活性。
通過對士蘭微65W三口快充方案的觀察發現,這款快充方案在次級沒有使用傳統協定降壓小闆的方式,而是通過高內建度的晶片,來減小充電器中降壓電路對于空間和面積的占用。進而降低了充電器的裝配難度,并降低了整體成本。士蘭微SD59D15高內建度的優勢得以充分展現。