高功率、多协议,南芯科技车载充电芯片家族又添两大产品

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今日,南芯科技(证券代码:688484)同步推出两款重磅车载充电芯片——全集成 USB PD 解决方案的高功率升降压转换器 SC87550Q/SC87580Q,以及支持私有充电协议的 Type-C/PD 快充控制器 SC2166Q。这两款产品聚焦当前车充速度慢、兼容性差等痛点,大幅提升车充的功率与效率,同时可支持更多充电协议及手机、平板、笔电等多样化的终端应用,为车载充电系统注入更强动力。目前,南芯科技在车载充电领域提供丰富的产品组合,在支持客户不同需求的基础上,持续通过前瞻性的产品布局引领车充市场。

聚焦行业痛点,提升车充体验

与高速发展的手机快充市场相比,目前的车充仍然面临着充电效率低的难题,同样的终端设备在车内的充电速度有明显下降,影响用户的使用体验。一方面,目前车载有线充系统本身的功率有限,与动辄百瓦以上的手机快充仍有差距;另一方面,车充系统的协议兼容性较差,通常仅支持单一主流快充协议,难以发挥部分终端设备私有协议的充电效率优势。

基于以上洞察,南芯科技双管齐下,在原有车载充电芯片家族的基础上,从高功率和私有协议兼容性两个角度升级迭代产品,提升车充效率与体验,推动车载快充市场发展。

高功率单芯片集成方案,让车充更快一点

SC87550Q/SC87580Q 是集成四颗 MOSFET 和 USB PD 控制器的升降压转换器,采用 22 引脚 4mm*5mm 可润湿侧翼 QFN 封装,拥有 4.5V-36V 宽输入电压范围,可输出 3.3V-22.5V 电压,并支持最高 5A 的连续输出电流。SC87550Q 和 SC87580Q 单芯片最高可支持 60W 和 100W 的充电功率,且 SC87550Q 无需外置 MOSFET,节省系统 BOM 成本,完美适配高功率车载快充应用。

芯片采用电流模式控制,拥有更快的瞬态响应和更好的环路稳定性。以 SC87550Q 为例,其峰值效率最高可达 97% 以上,满载环境下表面峰值温度可低至 62.7℃。

SC87550Q 效率曲线

SC87550Q 负载瞬态响应

(输入电压 12V,输出电流压摆率 0.1A/μs;输出电压 20V,输出电流 0-5A-0)

SC87550Q 线路瞬态响应

(输入电压 9V-18V,步长 30mV/μs;输出电压 20V,输出电流 3A)

*测试条件:FPWM 模式,无展频和线路损耗补偿,FSW=420kHz,RSENSE=5mΩ

SC87550Q/SC87580Q 兼容可编程电源功能,支持多种主流充电协议,包括 USB PD3.1、QC2.0/QC3.0、华为 FCP、BC1.2、3A Divider Mode 等,为用户带去 All-in-one 通用协议支持。

在安全性上,这两颗芯片提供全方位的保护机制,包括输入过压保护、输出过压保护、逐周期电流限制、DP/DM/CCx 短路到电池和短路到输出保护、输出短路保护、平均输出电流限制和热关断保护。当电池电压较低或温度较高时,还能自动降低输出功率,保证系统安全。SC87550Q 的电源管理状态机如下图所示:

SC87550Q 可编程电源管理状态机

针对多口车充应用,两颗同型号芯片可以通过并联的形式应用于双 PD 端口,同时可实现对总能量的智能化分布。

用两颗 SC87550Q 实现双 PD 端口的两种典型电路

支持私有协议,告别车充难兼容时代

SC2166Q 是一款车规级 Type-C/PD 和 DPDM 快充控制器,内部集成反馈补偿,兼容最新的 Type-C、PD3.1、SCP 和 UFCS 协议,同时可通过 DPDM 接口支持高压快充私有协议。

SC2166Q 基于高度集成化的设计,采用 24 引脚 4mm*4mm QFN 封装,集成物理层、电压和电流传感、数模/模数转换器、门驱动、接口、保护电路等多种元件,最大限度减少外部组件,为车充应用提供高性价比的解决方案。

SC2166Q 典型应用框图

SC2166Q 同样支持多样化的保护机制、包括过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、过温保护、DPDM 过压保护、CC 过压保护、VCONN 过压保护、VCONN 过流保护和 VCONN 短路保护,确保系统稳定可靠运行。

南芯科技车规级产品家族

南芯科技汽车解决方案面向未来绿色和智能的出行方式,涵盖车载充电、智能座舱、智能驾驶和车身控制等应用,致力于为客户推出一站式芯片解决方案。我们扎根于客户研发场景,基于客户应用不断进行定制设计迭代,帮助客户在汽车核心应用领域更快地设计出效率更高、集成度更高、安全性更高的产品。

*本文中图表数据为理论值,均来自南芯内部实验室,于特定测试环境下所得(请见各项具体说明),实际使用中可能因产品个体差异、软件版本、使用条件和环境因素不同略有不同,请以实际使用的情况为准。

责编: 爱集微
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