‌STWLC99 100W无线电源接收器技术解析与应用展望

STMicroelectronics STWLC99符合Qi标准的无线电源接收器设计用于输出功率高达100W的应用。该芯片支持Qi规范1.2.4和1.3，用于具有扩展功率曲线(EPP) 的电感通信协议，以及用于快速充电的专有ST超级充电 (STSC) 协议。该款高度集成的无线电源接收器设有低压差线性稳压器和集成式低损耗同步整流器，可实现高效率和低功耗。对于定制应用，用户可以通过^I2C^接口访问和修改配置参数，最终配置参数保留在嵌入式几次可编程 (FTP) 非易失性存储器中，并在上电时检索。STMicroelectronics STWLC99符合Qi标准的无线电源接收器还可用作高达25W（取决于线圈）的无线发射器。STWLC99采用芯片级封装。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STWLC99符合Qi标准的无线电源接收器数据手册.pdf

STWLC99接收器适合用于工业应用、电动工具、自主机器人、智能手机、平板电脑和笔记本电脑、无绳电动工具和移动电源。

特性

• 输出功率：高达100 W
• 输出功率（Tx模式）：高达25W
• 符合Qi 1.2.4和1.3标准
• 集成低RDS-ON同步整流器，效率≥98%
• 自适应整流器配置 (ARC) 模式，实现空间自由
• 低压差线性稳压器，具有输出电流和输入电压环路
• 可编程输出电压：4V至20V（步进为25mV）
• 64MHz 32位Arm® Cortex®-M0 +内核，具有12KB FTP、8KB RAM、48KB ROM
• 11位模数转换器
• 可配置GPIO
• ^I2C^接口
• 看门狗定时器
• 多级ASK调制器、增强型FSK解调器
• 精确的电流检测系统，用于异物检测 (FOD)
• 线圈Q值测量，用于Tx模式下FOD
• 过压、过流和热保护
• 电源协商和认证专有协议
• 覆晶法121焊球 (4.859mm x 4.859mm)

典型应用图

STWLC99 100W无线电源接收器技术解析与应用展望‌

‌一、产品概述‌

STMicroelectronics推出的STWLC99是一款符合Qi 1.2.4和1.3标准的高功率无线电源接收芯片，专为最高100W输出功率的应用场景设计。其创新的架构集成了功率传输、通信协议管理和安全保护功能，适用于工业设备、消费电子及便携式工具等多个领域。

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‌二、核心技术特性‌

1. ‌高效能功率管理‌
   • 集成低导通电阻同步整流器，效率≥98%
   • 支持4V至20V可编程输出电压（步进25mV）
   • 内置低压差线性稳压器，带输出电流与输入电压环路控制
2. ‌多模式通信协议‌
   • 兼容Qi Extended Power Profile (EPP)
   • 支持专有ST Super Charge (STSC)快充协议
   • 集成多电平ASK调制与增强型FSK解调器
3. ‌智能安全机制‌
   • 高精度异物检测（FOD）电流感应系统
   • 发射模式下线圈Q值测量功能
   • 过压、过流及过热多重保护

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‌三、系统架构与创新技术‌

1. ‌处理器核心‌
   搭载64MHz 32位Arm® Cortex®-M0+内核，配备12KB FTP存储器、8KB RAM和48KB ROM，支持通过I2C接口动态配置参数并永久存储于非易失存储器。
2. ‌自适应拓扑‌
   ARC（自适应整流器配置）模式可提升空间自由度，优化不同对齐位置下的能量传输效率。
3. ‌双角色运行‌
   除接收模式外，还可作为无线发射器工作，最高支持25W输出功率（具体性能依赖线圈特性）。

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‌四、典型应用场景‌

• ‌消费电子‌：智能手机、平板电脑、笔记本电脑无线充电
• ‌工业设备‌：自主机器人、电动工具无线供电系统
• ‌储能设备‌：高容量移动电源的无线充放电管理

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‌五、封装与生产信息‌

• ‌封装形式‌：WLCSP121（4.859mm×4.859mm Flip Chip）
• ‌订单代码‌：STWLC99JR
• ‌封装规格‌：卷带包装
• ‌文档版本‌：DB4825 - Rev 1（2022年10月发布）