汽车USB Type-A/Type-C充电控制器全集成方案

汽车中控的 USB 端口一般需要传输数据的同时，还要支持移动设备充电。MPS 公司针对该应用领域，有一颗优势众多的芯片——MPQ4228-C。

MPQ4228-C 支持 BC1.2 CDP 模式和 USB Type-C 5V @ 3A DFP 模式，采用 QFN-22 (4mmx4mm）封装， 体形小巧。

脱去小巧的外衣我们却能发现它有着很多的“肌肉”，在各方面都有着优秀的表现，可谓穿衣显瘦脱衣有肉。

MPQ4228-C 集成了同步降压稳压器（DC-DC）和支持 CDP 的充电器端口控制器，可以减小 PCB 尺寸的需求，能得到更好的 EMI 表现，只需要较少的器件就可以完成设计。

小是小，但是该有的都有。

MPQ4228-C 拥有全方位保护，包括带打嗝保护模式的电流限制(支持 MFI OCP)、输出过压保护（OVP）、USB_OUT/DP/DM/CC1/CC2 短电池保护和过温关断保护。

★MPQ4228 DC-DC 转换器的效率是相当的高，峰值效率高达94.4%,满载温升只有31℃。可观的高效率让芯片很低发热量，可以减少散热方面的设计，使得产品更加小巧。

Case Temperature Test

VIN = 12V, USB = 5V, IOUT = 3A, measured on 4-layer PCB, 57.4mmx57.4mm, top/bottom layer: 2oz, middle layers 1/2: 1oz, Ta=25℃

★数据传输需要优秀的信号完整性，眼图是评估 USB2.0 信号完整性的测试。MPQ4228-C具有极其出色的眼图性能。HOST 数据经过 MPQ4228-C 内部 DP/DM 数据开关的条件下，采用150cm的线缆，也能有很好的眼图表现。

Eye Diagram

VIN=12V, fsw=420kHz, 150cm test cable.

★随着汽车电子化程度的不断提高，对于汽车的电磁兼容性能的要求越来越高，不好的 EMI 会使性能降低。例如收音机会有滋滋的噪声，更严重的甚至影响到行驶安全。

MPQ4228-C 频谱扩展功能，在不加屏蔽罩和共模电感的情况下就可以通过 CISPR25 Class5 标准。

○ 传导 EMI

VIN = 12V, VBUS= 5V, IOUT=3A, L = 4.7µH, FREQ=GND, FS=420KHz WITH FORCED PWM MODE.

○ 辐射 EMI

VIN = 12V, VBUS= 5V, IOUT=3A, L = 4.7µH, FREQ=GND, FS=420kHz WITH FORCED PWM MODE.

★车机到 USB 端口都有一定的距离，这段距离的线路压降会影响到终端的充电电压和充电速度，而不同的车型车机到USB口还有着不同的距离，为此 MPQ4228-C 定义了可以灵活配置的线损补偿。

另外 MPQ4228-C 家族还有支持 USB3.0 Type-C polarity 指示的 MPQ4228-C-C07J，有支持DCP的MPQ4228，还有在MPQ4228基础上增加QC3.0的MPQ4228-Q。

下表是以上四者的信息：

MPQ4228 家族都能通过 ±8kV IEC 61000-4-2 接触放电测试和 ±15kV IEC 61000-4-2 空气放电测试，具有 VBUS/DM/DP/CC 引脚的短电池保护功能。

如此优秀的芯片，让设计更简单，成本更少，性能更优！
 

审核编辑：汤梓红