芯朋微20W PD快充方案PN8161+PN8307H因集成度高、性能卓越、方案成本優(yōu)勢(shì)明顯被眾多電商品牌采用，已成為現(xiàn)象級(jí)爆款產(chǎn)品。

2020年10月，蘋(píng)果宣布iPhone 12系列手機(jī)以及官網(wǎng)所有在售iPhone機(jī)型均不再附送充電器時(shí)，整個(gè)快充行業(yè)為之一振。如何在提升輸出功率的同時(shí)，將20W充電器體積進(jìn)一步減??？本期芯朋微技術(shù)團(tuán)隊(duì)將為各位粉絲分享基于PN8162 20W PD套片解決方案，包含線路圖、BOM、變壓器設(shè)計(jì)資料、Demo測(cè)試數(shù)據(jù)、芯片應(yīng)用要點(diǎn)，輕松應(yīng)對(duì)20W PD快充小型化挑戰(zhàn)！

PN8162方案亮點(diǎn)

方案精簡(jiǎn)，利于充電器小型化設(shè)計(jì)

原邊主控和次邊同步整流均實(shí)現(xiàn)功率集成，并可節(jié)省啟動(dòng)電阻、CS偵測(cè)電阻等多顆外圍；

方案溫升低，可滿足安規(guī)要求

PN8162采用QR控制技術(shù)，降低芯片開(kāi)通損耗；PDFN功率封裝，單邊drain腳位，高低壓引腳爬電距離大于1.2mm，便于PCB布線及敷銅散熱；

智能控制技術(shù)，顯著降低方案成本

PN8162工作強(qiáng)制DCM模式，降低同步整流耐壓；自適應(yīng)QR開(kāi)通技術(shù)，簡(jiǎn)化EMC設(shè)計(jì)；集成輸入市電欠壓及輸出過(guò)壓保護(hù)，無(wú)需外部輔助電路。

封裝及腳位配置圖

PN8162內(nèi)部集成了準(zhǔn)諧振工作模式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(jiǎn)的交直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電源。 PN8307H包括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(jí)整流肖特基二極管。

方案典型應(yīng)用圖

變壓器結(jié)構(gòu)

方案特征

輸入電壓：90Vac~264Vac(47~63Hz)

輸出規(guī)格：5V3A；9V2.22A；12V1.67A

待機(jī)功耗：＜75mW

平均效率：滿足CoC V5 Tier 2能效要求

變壓器：PQ2013-5

保護(hù)功能齊全：包含逐周期過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、開(kāi)環(huán)保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、輸出短路保護(hù)等，同時(shí)還集成AC電壓欠壓保護(hù)功能。

測(cè)試數(shù)據(jù)

待機(jī)

效率

輸出電壓紋波

市電BN0保護(hù)

溫升

EMC測(cè)試

EMI傳導(dǎo)、輻射滿足EN55022 Class B標(biāo)準(zhǔn)要求，裕量均大于6dB

ESD滿足IEC61000-4-2，8kV/15kV等級(jí)要求

EFT滿足IEC 61000-4-4: 2004，4kV等級(jí)要求

Surge滿足IEC 61000-4-5:2005，2kV等級(jí)要求

交流絕緣滿足3.75kV要求

應(yīng)用要點(diǎn)

1. 因CS集成，Pomax僅可通過(guò)變壓器匝比n和感量Lp微調(diào):

備注：對(duì)于PN8162，Idlimit=1.1A；Td為寄生參數(shù)振蕩周期的一半，通常在0.5-1us之間；12V輸出時(shí)，n推薦值為11。

2. 根據(jù)輸入欠壓保護(hù)和輸出OVP點(diǎn)設(shè)定R1、R2:

3. C1和FB內(nèi)部25kΩ電阻形成低通濾波器，C1的推薦值為1nF，則濾波頻率為6.4kHz。

4. R4決定了環(huán)路直流增益，為改善環(huán)路穩(wěn)定性，R4推薦值為3kΩ。

5. PCB布線應(yīng)確保EMI濾波前部分遠(yuǎn)離PN8162 SW干擾源。

原文標(biāo)題：如何應(yīng)對(duì)20W PD快充小型化挑戰(zhàn)？

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