芯朋微PN8161轻松应对20W PD快充小型化挑战

芯朋微20W PD快充方案PN8161+PN8307H因集成度高、性能卓越、方案成本优势明显被众多电商品牌采用，已成为现象级爆款产品。

2020年10月，苹果宣布iPhone 12系列手机以及官网所有在售iPhone机型均不再附送充电器时，整个快充行业为之一振。如何在提升输出功率的同时，将20W充电器体积进一步减小？本期芯朋微技术团队将为各位粉丝分享基于PN8162 20W PD套片解决方案，包含线路图、BOM、变压器设计资料、Demo测试数据、芯片应用要点，轻松应对20W PD快充小型化挑战！

PN8162方案亮点

方案精简，利于充电器小型化设计

原边主控和次边同步整流均实现功率集成，并可节省启动电阻、CS侦测电阻等多颗外围；

方案温升低，可满足安规要求

PN8162采用QR控制技术，降低芯片开通损耗；PDFN功率封装，单边drain脚位，高低压引脚爬电距离大于1.2mm，便于PCB布线及敷铜散热；

智能控制技术，显著降低方案成本

PN8162工作强制DCM模式，降低同步整流耐压；自适应QR开通技术，简化EMC设计；集成输入市电欠压及输出过压保护，无需外部辅助电路。

封装及脚位配置图 

PN8162内部集成了准谐振工作模式的电流模式控制器和功率MOSFET，专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。  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反激系统中替代次级整流肖特基二极管。  

 

方案典型应用图

变压器结构

方案特征

输入电压：90Vac~264Vac(47~63Hz)

输出规格：5V3A；9V2.22A；12V1.67A

待机功耗：＜75mW

平均效率：满足CoC V5 Tier 2能效要求

变压器：PQ2013-5

保护功能齐全：包含逐周期过流保护、过压保护、开环保护、过温保护、输出短路保护等，同时还集成AC电压欠压保护功能。

测试数据

待机

   

效率

输出电压纹波

市电BN0保护

   

温升

EMC测试

EMI传导、辐射满足EN55022 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3.75kV要求

应用要点

1. 因CS集成，Pomax仅可通过变压器匝比n和感量Lp微调:

备注：对于PN8162，Idlimit=1.1A；Td为寄生参数振荡周期的一半，通常在0.5-1us之间；12V输出时，n推荐值为11。

2. 根据输入欠压保护和输出OVP点设定R1、R2:

3. C1和FB内部25kΩ电阻形成低通滤波器，C1的推荐值为1nF，则滤波频率为6.4kHz。

4. R4决定了环路直流增益，为改善环路稳定性，R4推荐值为3kΩ。

5. PCB布线应确保EMI滤波前部分远离PN8162 SW干扰源。

 

原文标题：如何应对20W PD快充小型化挑战？

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责任编辑：haq