江南app官网下载基于天德钰JD6610B快充协议芯片设计20W快充DEMO解析
栏目:公司新闻 发布时间:2024-07-10
 苹果iPhone 12及后续机型在充电功率方面,策略一直比较保守,几年时间功率也被限制在20-30W之间,加上新机型不再配送充电器,以及该功率段快充产品相较友好的价格,让市场对此类产品一直有着很旺盛的需求。  最近充电头网拿到了基于天德钰JD6610B快充协议芯片设计了一套20W快充DEMO,支持90-264V宽电压输入,并且支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0/QC4+、PPS快

  苹果iPhone 12及后续机型在充电功率方面,策略一直比较保守,几年时间功率也被限制在20-30W之间,加上新机型不再配送充电器,以及该功率段快充产品相较友好的价格,让市场对此类产品一直有着很旺盛的需求。

  最近充电头网拿到了基于天德钰JD6610B快充协议芯片设计了一套20W快充DEMO,支持90-264V宽电压输入,并且支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0/QC4+、PPS快充主流快充协议,具有很好的兼容性。接口输出支持5V3A,9V2.22A和12V1.67A三档电压输出,可以满足iPhone系列快充需求。下面就随充电头网一起来详细了解。

  天德钰20W快充DEMO采用紫色PCB板,初级侧电容、变压器等器件布局相对紧凑,次级侧空间富裕,设有固态电容,USB-C母座使用小板焊接。

  小板背面设有整流桥、光耦以及开关电源初次级芯片,得益于方案的高集成度,系统电路显得很精简。

  天德钰20W快充DEMO输入端采用金属夹片与插脚接触的通电方式,板子前端设有延时保险丝以及NTC浪涌抑制电阻。

  开关电源主控芯片采用航天民芯MT6375B,其内部集成了一颗高集成度、高性能的电流模式PWM控制器和一颗功率MOSFET,适用于小于30W的开关电源设备。 MT6375B具有极低的启动电流和工作电流,并提供了绿色模式和脉冲模式(Burst Mode)功能。随着负载的降低,可以线性地降低芯片的开关频率,因此减少开关的损耗。

  内置的同步斜坡补偿电路,防止PWM控制器在高占空比工作时候可能产生的谐波振荡。 在电流采样输入引脚端内置了前沿消隐功能,能有效去除电流反馈信号中的毛刺。此外还具有恒功率功能,并内置了线电压补偿,当负载达到最大功率后,随着负载电流增大,输出电压下降,保持接近恒定功率输出。

  MT6375B提供了多种全面的可恢复保护模式,其中包括:逐周期电流限制(OCP)、过温保护(OTP)、VCC的过压保护、次边肖特基短路保护、低压关闭(UVLO)。栅极驱动输出电压被钳位在12V。在图腾柱栅极驱动输出端使用了频率抖动技术和软开关控制技术,可以很好的改善开关电源系统的EMI性能。具有很宽的VCC电压范围,从7.6V-55V均可以正常工作,非常适合24W的PD应用,极大地方便了变压器和供电元件的设计。提供8-Pin的SOP8封装。

  同步整流芯片同样采用航天民芯MT6060A,是一个应用于反激式开关电源系统的高性能次级同步整流芯片,集成了高性能的同步整流控制器和低导通阻抗的功率管,取代传统的反激转换

  器系统中的肖特基二极管,有效的减少了次级整流管的导通损耗,增大输出电流能力并提高了效率。

  MT6060A具备齐全的保护功能,提高了系统的可靠性,内部功率管具有低开启阀值、低内阻、超快开关特性。MT6060A提供SOP8的封装形式。

  输出端设有一颗同步整流输出滤波固态电容,USB-C母座焊接在协议小板上。

  协议芯片采用天德钰JD6610B,是一颗高度集成的USB PD3.0协议芯片,兼容FCP、SCP、AFC以及高通QC2.0/3.0/3+、PD3.0、PPS、DCP等主流的充电协议,适用于USB-C快充应用,是一颗高性能和高兼容性的快充协议芯片。

  JD6610B支持20W或30W输出功率,支持5-12V输出,并支持PPS快充。芯片内部集成1.24V电压基准和运放,用于电压环路反馈,支持输出恒压控制。满足USB-C接口的充电器和车充以及其他USB充电设备使用,采用SOP-8L封装。

  基于JD6610B设计的20W快充输出支持5V3A、9V2.22A、12V1.67A三组固定电压档位以及5-11V2.2A一组PPS电压档位。而设计30W快充,则支持9V3A和12V2.5A输出,并支持5-11V3A的PPS快充,优秀的兼容性可以满足市面包括iPhone手机、平板等设备的快充需求。

  天德钰JD6610B应用电路图一览,芯片内部集成了电压基准,直接连接光耦进行电压反馈,无需其他元件。JD6610B具备20W和30W两种型号可选,对应的PDO和PPS档位已经标注在表格内。

  天德钰JD6610共提供三种封装,共四种型号。其中SOP-10L封装为完全体,具备MPC引脚,支持多口应用降功率设定,支持输出功率设置,支持35W输出功率,可用于多口快充使用。SOP-8L封装支持单USB-C口应用,无需VBUS开关管。

  两款SOT23-6封装的JD6610分别用于USB-C和USB-A接口应用,所有型号芯片内部均集成电压基准,能够直接控制光耦,无需外置431电压基准,使充电器更具有成本优势。

  这套20W快充DEMO输出采用天德钰JD6610B快充协议芯片,为单芯片设计,外围元件精简。基于JD6610B可设计20W或30W快充产品,此外支持FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0/QC4+、PPS、DCP等主流充电协议,为产品兼容性和性能提供保证,不仅可以满足苹果iPhone系列机型快充需求,也能满足华为、小米等主流品牌手机日常快充使用。

  开关电源采用航天民芯MT6375B+MT6060A电源方案,优秀的EMI表现让方案设计上无需共模电感、安规X电容等器件,另外高集成度也省去了额外功率器件的使用。输出搭配天德钰JD6610B快充协议芯片进行设计,可大大降低工程师设计难度以及系统成本,对于设计时下热门迷你快充机型也更具优势。