在iW986x系列零待机功耗芯片的支持下,瑞萨电子高性能45W快充解决方案解析

小夏 数码 更新 2024-01-29

瑞萨电子(东京证券交易所***6723)是一家全球微控制器制造商,结合嵌入式处理、模拟、电源和连接方面的专业知识,提供完整的半导体解决方案。 获奖产品组合加快了汽车、工业、基础设施和物联网应用的上市时间,使数十亿台互联智能设备能够改善人们的工作和生活方式。

充电头网络获得了瑞萨电子推出的PD快充参考设计,采用瑞萨IW9860+IW760芯片组方案,支持90-264VAC全球宽电压输入,支持45W输出功率,可满足手机、平板和轻薄笔记本的日常充电需求。

IW9860是一款高性能主控制器,空载待机功耗低于5MW。 IW760 是一款具有集成协议和同步整流控制的次级控制器,可简化充电器设计并提高可靠性,同时还支持零待机功耗。 以下充电头网将带来瑞萨电子45W快充解决方案的分析,并了解该解决方案的设计和材料。

基于瑞萨IW9860+IW760方案,主板为方形,基于本次demo的量产产品更加小巧便携,与圆柱形充电器相比,使用插入式壁挂式插头的体验会更好。

从鸟瞰的角度看演示主板的正面,输入输出端有小板,初级级使用三个电解电容和两个固态电容进行滤波。

从主板背面一目了然,瑞萨IW760集成了次级同步整流控制器和协议芯片的功能,使主板背面看起来比传统解决方案更简单。 此外,主板在初始阶段之间是镂空的,在批量生产的后期可以安装聚酯薄膜片绝缘。

PCBA模块的实测长度为3718mm。

宽度为37mm。

厚度为2016mm。

此外,演示的重量被测量为大约 413g。

打开PCBA模块电源,使用ChargerLab Power-Z KM003C测量USB-C端口是否支持PD30、PPS、QC4、DCP充电协议。

PDO数据包显示USB-C端口也有5V3A、9V3A、15V3A和20V225A四组固定电压范围,3组3-16v3a、3.3-21V3A两组PPS电压范围。

这款基于瑞萨IW9860+IW760方案设计的DMEO的实际待机功耗如上图所示,230VAC时的待机功耗远低于5MW,仅为2左右25MW,性能非常可观。

看完瑞萨电子45W快充demo的外观后,我们进入分析环节,一一介绍一下各设备的信息。

PCBA模块输入端一目了然,熔断器焊接,共模电感、整流桥焊接在背小板上,加强散热。

输入保险丝为2A 250V。

共模电感器缠绕有漆包线和绝缘线。

整流桥型号为FMB40M,规格为4A 1000V。

焊接高压滤波电容器、差模电感器和蓝色 Y 电容器位于 PCBA 模块的侧面。

高压滤波电容器来自爱华,额定电压为400V22 F。

三个滤波电容器的总容量为 66 F。

差模电感器缠绕有工字形磁芯,并由热缩管绝缘。

瑞萨电子的主要主控芯片,型号IW9860-01,丝印D001,是一款零待机功耗数控反激式控制器,该芯片采用瑞萨电子专利的恒频、准谐振和自适应多模式控制。 多模式控制包括 PWM、PFM 和突发模式,以优化反激式转换器的性能,包括能效和 EMI。 通过配对IW760,可以实现紧凑的快速充电充电器设计,从而实现节能且具有成本效益的快速充电解决方案。

瑞萨电子IW9860简介信息。

为主控芯片供电的滤波电容为100V10F。

主开关来自英飞凌,它是 CoolMOS C7 系列,型号 IPL65R230C7,NMOS,耐压 650V,导通电阻 230M,采用 ThinPak 8*8 封装。

200m采样电阻用于检测开关电流。

该变压器使用初级电感为 300 h 的 POT23 磁芯,由 Bridge Electronics 生产。

蓝色插入式 Y 电容器的特写。

瑞萨电子 PS2381 光耦合器用于输出电压反馈调节。

次级控制器也来自瑞萨电子,型号IW760,是一款集成协议功能的次级控制芯片,同步整流控制器和VBUS控制,支持PD30 快速充电应用。 芯片内置数字补偿功能,用于反激式转换器的闭环控制。 芯片采用硬连线状态机,无需MCU编码,消除了恶意提高输出电压造成设备损坏的隐患。

Renesas IW760 个人资料信息.

同步整流管采用AOS,型号AONS66940,NMOS,耐压100V,导通电阻107M 采用 DFN5*6 封装。

输出端焊接有两个滤波电容器和一个 USB-C 插座板。

两个输出滤波电容的额定电压均为680 F 25V。

VBUS开关来自Polyseimi,型号PL03N6500P,NMOS,耐压30V,导通电阻57M,采用PDFN3*3封装。

USB-C 插座通过焊接固定,黑色橡胶芯不露出铜。

通过对瑞萨电子45W快充参考设计的分析,发现该设计采用IW9860主控制器和IW760二次控制器,实现了超低待机功耗、高转换效率、高性价比的快充解决方案。

IW9860 提供高级功能,支持单面应用和全面保护。 IW760 将同步整流控制器和协议芯片集成到单个芯片中,通过数字补偿简化电路设计。 该芯片采用硬连线状态机,无需MCU和固件,消除了恶意提高输出电压造成设备损坏的隐患。 在参考设计中,两个瑞萨电子控制器协同工作,为PD快速充电提供高能效、高性价比的第一阶段整体解决方案。

相似文章

    iPhone16系列曝光 继X系列之后的又一经典产品,苹果真的要打!

    自系列发布以来,苹果接连被曝出 G假标 辐射超标 等惊世骇俗易闻的瓜类,但喜欢它的人还是没脑子入手,这与苹果对以下手机的调校密不可分,苹果的售后服务无疑是非常强大的,在保修期内只换不修,是苹果最大的底气。大家最期待的是iphone系列的外观,据外媒爆料 iphone系列在外观设计上有重大突破,正面依...

    松下Bee God系列NN DS2200XPE微波炉 实用性与性能的完美结合

    松下 NN DSXPE 微波炉是现代厨房中高效实用的烹饪设备。这款微波炉不仅具有强大的烹饪功能,还融合了多项先进技术和设计理念,为用户提供更便捷 更智能的烹饪体验。首先,松下蜂神系列NN DSXPE微波炉采用L的大容量设计,能够满足日常居家烹饪的需求。同时,采用板式加热设计,使食物受热更均匀,避免了...

    X系列同显像系统加持!vivo S18系列爆料引爆 引发关注

    熟悉vivo S系列产品的朋友应该都知道,该系列产品一直力求成为最适合拍摄人物的手机,迭代新品不断升级人像拍摄,从很早开始就成为公认的最强正面人像。从最新的官方微博爆料来看,即将推出的vivo S系列正朝着最强后像迈进。日前,vivo 官方微发布的 vivo S 系列海报,大部分都带有 演播室级人像...

    技嘉B760M火力全开,X系列主板得心应手,内存超强,颜值高

    谁能拒绝强大的纯白色主板?三大厂商各有独树一帜,其中技嘉优化内存的能力堪称完美,进入D时代后优势更加明显。在内存优化方面,技嘉率先兼容x ,凭借其引以为傲的 高带宽 低延迟 技术,进一步将自己与其他厂商区分开来。随着BM系列主板的发布,技嘉不仅提升了内存优势,在外观上也下足了功夫,推出了纯白色主板,...

    阿迪达斯原创 x 姆明联名系列向姆明的冒险精神致敬

    阿迪达斯Original x Moomin联名系列就像秋风中独特的枫叶,向深受喜爱的芬兰角色姆明的冒险精神致敬。该系列专为秋冬设计,呈彩虹状,包括 T 恤 羊毛背心 蓬松腰包 袜子 运动衫和裤子。每件作品都印有托芙 杨松 Tove Jansson 的连环画 姆明的冬季趣闻 Moomin s Wint...