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高功率、多協(xié)議,南芯科技車載充電芯片家族又添兩大產(chǎn)品

jf_01250027 ? 來源:jf_01250027 ? 作者:jf_01250027 ? 2024-11-20 10:23 ? 次閱讀

今日,南芯科技(證券代碼:688484)同步推出兩款重磅車載充電芯片——全集成 USB PD 解決方案的高功率升降壓轉(zhuǎn)換器 SC87550Q/SC87580Q,以及支持私有充電協(xié)議的 Type-C/PD 快充控制器 SC2166Q。這兩款產(chǎn)品聚焦當前車充速度慢、兼容性差等痛點,大幅提升車充的功率與效率,同時可支持更多充電協(xié)議及手機、平板、筆電等多樣化的終端應用,為車載充電系統(tǒng)注入更強動力。目前,南芯科技在車載充電領(lǐng)域提供豐富的產(chǎn)品組合,在支持客戶不同需求的基礎(chǔ)上,持續(xù)通過前瞻性的產(chǎn)品布局引領(lǐng)車充市場。

聚焦行業(yè)痛點,提升車充體驗

與高速發(fā)展的手機快充市場相比,目前的車充仍然面臨著充電效率低的難題,同樣的終端設備在車內(nèi)的充電速度有明顯下降,影響用戶的使用體驗。一方面,目前車載有線充系統(tǒng)本身的功率有限,與動輒百瓦以上的手機快充仍有差距;另一方面,車充系統(tǒng)的協(xié)議兼容性較差,通常僅支持單一主流快充協(xié)議,難以發(fā)揮部分終端設備私有協(xié)議的充電效率優(yōu)勢。

基于以上洞察,南芯科技雙管齊下,在原有車載充電芯片家族的基礎(chǔ)上,從高功率和私有協(xié)議兼容性兩個角度升級迭代產(chǎn)品,提升車充效率與體驗,推動車載快充市場發(fā)展。

高功率單芯片集成方案,讓車充更快一點

SC87550Q/SC87580Q 是集成四顆 MOSFET 和 USB PD 控制器的升降壓轉(zhuǎn)換器,采用 22 引腳 4mm*5mm 可潤濕側(cè)翼 QFN 封裝,擁有 4.5V-36V 寬輸入電壓范圍,可輸出 3.3V-22.5V 電壓,并支持最高 5A 的連續(xù)輸出電流。SC87550Q 和 SC87580Q 單芯片最高可支持 60W 和 100W 的充電功率,且 SC87550Q 無需外置 MOSFET,節(jié)省系統(tǒng) BOM 成本,完美適配高功率車載快充應用。

芯片采用電流模式控制,擁有更快的瞬態(tài)響應和更好的環(huán)路穩(wěn)定性。以 SC87550Q 為例,其峰值效率最高可達 97% 以上,滿載環(huán)境下表面峰值溫度可低至 62.7℃。

wKgaomc9Rn6AadtWAAEpDGN3FVc824.pngSC87550Q 效率曲線wKgZoWc9RrOAF0VfAAB0mW_VDmo956.pngSC87550Q 負載瞬態(tài)響應(輸入電壓 12V,輸出電流壓擺率 0.1A/μs;輸出電壓 20V,輸出電流 0-5A-0)wKgaoWc9RxOAbNJbAACFycJA748105.pngSC87550Q 線路瞬態(tài)響應(輸入電壓 9V-18V,步長 30mV/μs;輸出電壓 20V,輸出電流 3A)

*測試條件:FPWM 模式,無展頻和線路損耗補償,F(xiàn)_SW=420kHz,R_SENSE=5mΩ

SC87550Q/SC87580Q 兼容可編程電源功能,支持多種主流充電協(xié)議,包括 USB PD3.1、QC2.0/QC3.0、華為 FCP、BC1.2、3A Divider Mode 等,為用戶帶去 All-in-one 通用協(xié)議支持。

在安全性上,這兩顆芯片提供全方位的保護機制,包括輸入過壓保護、輸出過壓保護、逐周期電流限制、DP/DM/CCx 短路到電池和短路到輸出保護、輸出短路保護、平均輸出電流限制和熱關(guān)斷保護。當電池電壓較低或溫度較高時,還能自動降低輸出功率,保證系統(tǒng)安全。SC87550Q 的電源管理狀態(tài)機如下圖所示:

wKgaoWc9R1aAe_a7AABgV0H8Rdw617.pngSC87550Q 可編程電源管理狀態(tài)機

針對多口車充應用,兩顆同型號芯片可以通過并聯(lián)的形式應用于雙 PD 端口,同時可實現(xiàn)對總能量的智能化分布。

wKgZoWc9R5WAZhZdAADxVL0fLFI515.png用兩顆 SC87550Q 實現(xiàn)雙 PD 端口的典型電路(一)wKgaoWc9R6KActrsAADHLDytJMQ309.png用兩顆 SC87550Q 實現(xiàn)雙 PD 端口的典型電路(二)

支持私有協(xié)議,告別車充難兼容時代

SC2166Q 是一款車規(guī)級 Type-C/PD 和 DPDM 快充控制器,內(nèi)部集成反饋補償,兼容最新的 Type-C、PD3.1、SCP 和 UFCS 協(xié)議,同時可通過 DPDM 接口支持高壓快充私有協(xié)議。

SC2166Q 基于高度集成化的設計,采用 24 引腳 4mm*4mm QFN 封裝,集成物理層、電壓和電流傳感、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器、門驅(qū)動、接口、保護電路等多種元件,最大限度減少外部組件,為車充應用提供高性價比的解決方案。

wKgaoWc9R86AWpctAATcrCMv4Iw334.pngSC2166Q 典型應用框圖

SC2166Q 同樣支持多樣化的保護機制、包括過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護、過溫保護、DPDM 過壓保護、CC 過壓保護、VCONN 過壓保護、VCONN 過流保護和 VCONN 短路保護,確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。

南芯科技車規(guī)級產(chǎn)品家族

南芯科技汽車解決方案面向未來綠色和智能的出行方式,涵蓋車載充電、智能座艙、智能駕駛和車身控制等應用,致力于為客戶推出一站式芯片解決方案。我們扎根于客戶研發(fā)場景,基于客戶應用不斷進行定制設計迭代,幫助客戶在汽車核心應用領(lǐng)域更快地設計出效率更高、集成度更高、安全性更高的產(chǎn)品。

*本文中圖表數(shù)據(jù)為理論值,均來自南芯內(nèi)部實驗室,于特定測試環(huán)境下所得(請見各項具體說明),實際使用中可能因產(chǎn)品個體差異、軟件版本、使用條件和環(huán)境因素不同略有不同,請以實際使用的情況為準。

審核編輯 黃宇

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