芯朋参加2022亚洲充电展，30W PD套片方案亮相
芯朋参加2022亚洲充电展，展位号位于A04-A06。
公司介绍
无锡芯朋微电子股份有限公司（Chipown）是一家专注于功率集成电路研发的民营高科技企业，公司成立于2005年，总部位于江苏省无锡市高新技术开发区，并在苏州、上海、深圳、中山、厦门、青岛设有研发中心和客户支持机构。主要产品包括AC-DC、DC-DC、Motor Driver等，广泛应用于家用电器、手机及平板、充电&适配器、智能电网、5G通信、工控设备等领域。目前，公司已发展成为国内高压电源和驱动类芯片的领先供应商，为众多电子行业知名企业提供功率集成电路产品和解决方案，年出货超过14亿颗芯片，建立了良好的品牌优势。公司于2020年7月登陆上交所科创板，股票简称：芯朋微，股票代码：688508。
产品介绍
芯朋微电子于2019年推出的20W PD快充方案PN8161+PN8307H因集成度高、性能卓越、方案成本优势明显，获倍思、品胜、麦多多、毕亚兹、坤兴、古石、SSK飚王等品牌的广泛采用，已成为现象级爆款产品。
随着iPhone 13系列充电功率突破20W，越来越多的数码产品对充电功率的需求有了进一步的提升，30W PD快充已成为下一个风口。然而，在20W PD向30W升级的过程中，存在着诸多困扰电源工程师朋友的问题。如功率密度提升1.5倍以上，温升和EMC不易平衡；次边SR的耐压从60V提升至100V，分离方案器件多，布板困难；原边SSR芯片的供电变化范围从3.6倍增大至6倍，传统LDO供电方式影响效率等。
针对这些问题，芯朋微最新推出了30W PD套片方案：PN8165+PN8307H，搭配业内高精简度的SOT23-3 Boost芯片AP2080。在延续20W爆款产品PN8161+PN8307的诸多优点的同时还能实现全兼容，帮助电源工程师朋友轻松实现输出功率20W向30W的快速升级迭代。下面充电头网为大家介绍这款方案的亮点、测试数据及应用要点。
方案亮点
方案内置高压启动和电流采样的高精简主控PN8165，集成650V0.55Ω智能MOSFET，无需外部启动电阻和CS电阻，方便布线，并提升市电低压下的转换效率。
PN8165可选SOP8或PDFN5x6封装，最高开关频率125kHz，内置高压启动，空载待机功耗<50mW，采用改善EMI的频率调制技术，供电电压9-38V，适合宽输出电压应用。
PN8165支持过温保护、输出过压保护、输出欠压保护、逐周期过流保护、输出短路保护、次级整流管短路保护、过载保护等多重保护措施，为充电器安全运行保驾护航。
与PN8165主控搭配的是PN8307H，同样有SOP8或PDFN5x6两种封装可选，支持100V全集成同步整流，内置100V/10mΩ智能MOSFET，自适应死区控制提高MOSFET Rdson利用率，显著降低温升。
方案还包含了AP2080 Boost芯片，使用兆赫兹开关频率的COT控制技术，将储能电感体积降至0805封装，任何工况下PN8165供电范围控制在11~35V，显著提升15~20V输出电压下的转换效率。
上图为芯朋微30W PD套片方案的典型应用图，采用QR控制方式+自适应抖频+智能功率器件等组合创新技术，改善系统EMC性能，传导辐射裕量轻松大于6dB。
PN816x/PN8307x全系列芯片脚位相同，SOP8/PDFN两种封装灵活选择，便于电源产品系列化设计及安规认证。
变压器设计采用ATQ18骨架，绕线结构如上图所示，其中Pin1~Pin5的电感量为370uH。
芯朋微30W PD套片方案demo如上图所示，尺寸仅为36mm x 38mm x18mm，体积十分小巧。
测试数据
首先对芯朋微30W PD套片方案的待机功耗进行测试。
通过对芯朋微30W PD套片方案的待机功耗测试可以看出，5V0A时230V输入的待机功耗在50mW左右，满足75mW能效标准。
在接下来的效率测试中，首先测试20V输出下的效率表现，可以看到芯朋微30W PD套片方案在115V和230V输入电压时，20V 1.5A的输出效率均超过89%，相较于能效标准有2%以上的裕量。
在15V输出下的效率表现测试中，可以看到芯朋微30W PD套片方案在115V输入电压时，15V 2A的输出效率超过90%，在230V输入电压时15V 2A的输出效率接近90%，相较于能效标准有3%左右的裕量。
在12V输出下的效率表现测试中，可以看到芯朋微30W PD套片方案在115V输入电压时，12V 2.5A的输出效率接近91%，在230V输入电压时12V 2.5A的输出效率接近90%，相较于能效标准有3%和2%左右的裕量。
在9V输出下的效率表现测试中，可以看到芯朋微30W PD套片方案在115V输入电压时，9V 3A的输出效率接近91%，在230V输入电压时9V 3A的输出效率超过89%，相较于能效标准有4%和2%左右的裕量。
在5V输出下的效率表现测试中，可以看到芯朋微30W PD套片方案在115V输入电压时，5V 3A的输出效率超过89%，在230V输入电压时5V 3A的输出效率超过87%，相较于能效标准有7%和5%左右的裕量。
输出电压纹波方面，经测试芯朋微30W PD套片方案各种工况条件下均满足小于100mV的要求，纹波表现优秀。
功率器件电压应力测试方面，测试条件为输入电压为264Vac交流，输出规格20V1.5A。
从应力测试结果可以看到，PN8165的最高电压为590V，裕量充足。
从应力测试结果可以看到，PN8307H的最高电压为86.8V，裕量充足。
温升测试方面，对芯朋微30W PD套片方案在不同输入输出条件下的温度表现进行测试，下图中的CH1：PN8165、CH2：BD1、CH3：PN8307H、CH4：AP2080、CH5：T1（磁芯）、CH6：T1（线包）、CH8：环温。
在90Vac输入，20V 1.5A输出时，经过1小时30分钟测试，环境温度稳定在42.8℃，PN8165温度稳定在101.5℃；PN8307H温度稳定在89.9℃；AP2080温度稳定在80.0℃。
在264Vac输入，20V 1.5A输出时，经过3小时测试，环境温度稳定在23.3℃，PN8165温度稳定在102.8℃；PN8307H温度稳定在93.4℃；AP2080温度稳定在79.3℃。
在90Vac输入，15V 2A输出时，经过1小时测试，环境温度稳定在23.4℃，PN8165温度稳定在103.0℃；PN8307H温度稳定在93.7℃；AP2080温度稳定在81.6℃。
在264Vac输入，15V 2A输出时，经过50分钟测试，环境温度稳定在23.0℃，PN8165温度稳定在102.4℃；PN8307H温度稳定在95.9℃；AP2080温度稳定在78.9℃。
在90Vac输入，12V 2.5A输出时，经过10分钟测试，环境温度稳定在23.4℃，PN8165温度稳定在101.3℃；PN8307H温度稳定在95.9℃；AP2080温度稳定在80.5℃。
在264Vac输入，12V 2.5A输出时，经过1小时测试，环境温度稳定在23.5℃，PN8165温度稳定在105.1℃；PN8307H温度稳定在100.5℃；AP2080温度稳定在79.9℃。
在90Vac输入，9V 3A输出时，经过1小时测试，环境温度稳定在23.1℃，PN8165温度稳定在97.4℃；PN8307H温度稳定在97.1℃；AP2080温度稳定在78.0℃。
在264Vac输入，9V 3A输出时，经过50分钟测试，环境温度稳定在23.0℃，PN8165温度稳定在103.0℃；PN8307H温度稳定在101.8℃；AP2080温度稳定在78.2℃。
EMC测试方面，芯朋微30W PD套片方案的EMI传导、辐射满足EN55032 Class B标准要求，裕量均大于6dB；ESD满足IEC61000-4-2，8kV/15kV等级要求；EFT满足IEC 61000-4-4: 2004，4kV等级要求；Surge满足IEC 61000-4-5:2005，2kV等级要求；交流绝缘满足3.75kVac要求。
充电头网总结
当20W爆款方案PN8161+PN8307已获得巨大成功的情况下，下一代产品如何才能更进一步？芯朋微用黄金搭档PN8165+PN8307H给出了答案，搭配业内高精简度的SOT23-3 Boost芯片AP2080，不仅使20W PN8161+PN8307方案的众多优点得到保留，而且还实现与20W爆款方案的全兼容，帮助电源工程师朋友实现从20W到30W的无缝升级。
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A区（已抢空）
微硕（A01-02）、矽力杰（A03）、芯朋（A04-06）、金晟欣（A07）、VSG（A08）、杰华特（A09）、钰泰（A10）、锐仕嘉（A11）、东科（A12-15）、力生美（A16）、坤兴（A17）、熙素微（A18)、威兆（A19)、宏曦睿（A20)、安卫控（A21）、赛泰（A22）、新页微（A23）、芯塔（A24）、百隆电子（A25）、泰高（A26）、俊凯达（A27）、乐得瑞（A28-29）、百斯科(A30)、艾思科技（A31）、Elevation（A32）、贝兰德（A33）、酷科（A34）、强弦科技（A35）、胜宏（A36）、智融（A37）、宝砾微（A38）、意丰精密（A39)、聚能创芯（A40-43）、锐骏（A44)、瑞亨（A45）、古石（A46）、立讯精密（A47) 、斯泰克（A48）
B区（已抢空）
美浦森（B01-02）、卡旺达（B03-04)、泰克威（B05）、新斯宝（B06）、芯控源（B07-08）、特锐祥（B09-10、B27-28）、诚润（B11)、德协（B12）、江智（B13)、国金燊（B14）、芯冠（B15）、羽博（B16、B21)、誉鸿锦（B17-20）、恒泰柯（B22）、研吉（B23）、华羿微（B24）、速芯微（B25）、能华微（B26）、PI（B29-30）、力科（B31)、力宏微（B32）、汉宇热能（B33）、黄宝石（B34）、基本半导体（B35）、TUV（B36）、沃尔德（B37-40）、中富电路（B41）、富华（B42）、佳域（B43）、真茂佳（B44）、捷捷微电（B45）、沁恒（B46）、必易微（B47-48）、茂睿芯（B49-50、B67-68）、泓森精密（B51）、伏达（B52）、芯干线（B53）、英嘉通（B54）、环球半导体（B55）、纳微（B56-61）、士兰微（B62）、长晶（B63)、亚成微（B64）、瞻芯（B65)、小镓伙（B66)、、阿卡西斯（B69-70、B87-88)、鞍山奇发（B71）、美芯晟（B72）、通嘉（B73）、旭茂微（B74）、卓芯微（B75）、森国科（B76）、步步精（B77-80）、阿图姆（B81）、华瑞微（B82)、天德钰（B83）、田中精机（B84）、精睿（B85）、展嵘（B86）、威源新能（B89-90、B107-108）、鸿镓（B91）、沃泰芯（B92）、时科（B93）、雅晶源（B94-95）、英集芯（B96）、茂迪（B97-100）、蓝箭（B101）、中西游（B102） 、新亚电子（B103）、昂盛达（B104-105）、鲸测云（B106）、军康（B109-110）、美思半导体（B111）、东承信（B112-113）、宇昊（ B114）、辰达行（B115）、科尼盛（B116）、沃尔德（B117-118）
C区（已抢空）
蓝宝（C01-02）、科雅（C03）、辰阳（C04-05）、Transphorm（C06-07）、镓未来（C08-09、C22-23）、华源（C10）、华锦（C11）、博兰得（C12）、叁叶源（C13）、必能信（C14）、燊旺和（C15）、优品仕（C16）、华润微（C17）、德立华（C18）、茂硕（C19）、普仕达（C20）、正浩（C21）、华美（C24-25、C38-39）、国瑞阳光（C26）、诚悦（C27-28）、富登（C29）、易冲（C30）、超力源（C31-32）、华阳智能（C33）、瑞嘉达（C34）、贝奇（C35）、航嘉（C36)、慧能泰（C37）、晶丰明源（C40-41、C54-55）、高特（C42）、维普（C43）、同轴（C44）、瑞吉达（C45）、首诺信（C46-49）、硅动力（C50）、万京源（C51）、创芯微（C52）、方舟微（C53）、星恒（C56、C71）、晶昶能（C57)、东佳（C58）、泰科天润（C59）、贝特（C60）、钰邦凯泽鑫（C61）、英诺赛科（C62-65）、柔性磁电（C66）、三浦微（C67-68）、立创普（C69）、安森德（C70）、南芯（C72-73、C86-87）、芯导（C74）、聚泉鑫（C75）、益程（C76）、长瑞（C77）、芯海（C78-81）、鹏元晟（C82）、力林（C83）、旭联（C84-85）、辉越（C88-89）、初态（C90）、铼微（C91）、简单智能（C92）、大宇精密（C93)、永铭（C94-95）
D区（开放中）
参展联系：info@chongdiantou.com
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