近日，PI推出多款超小型20W-30W USB PD快充電源參考設計。該參考設計內置了PI高集成、高性能的InnoSwitch3-Pro芯片（含PowiGaN系列及硅管系列），AC-DC轉換效率比一般分立元件高出2-3%。值得一提的是，其中第⑤款已成為市面上極致小的尺寸20W PD快充方案之一。

同時，搭配英集芯協議IC來支持多種輸出電壓并擁有豐富的快充協議，兼顧了產品的性能和成本。為廣大電源廠商開發小體積、高密度、高效率的30W快充產品提供了全新選擇。

PI這套30W USB PD快充參考設計結構非常簡單，使用了兩塊PCB板垂直組合，內部放入了變壓器、濾波電容、電感等部件，整體布局十分緊湊。

PCB板外圍器件非常少。

整個參考設計之所以能實現如此精簡的外圍電路，主要歸功于InnoSwitch3-Pro芯片的應用。因為該芯片內部集成了PWM主控芯片、650V功率器件、同步整流控制器等大部分主要功能，電源工程師在應用過程中只需要搭配一些必要的被動元器件和協議芯片，即可完成高性能快充產品的設計，加速產品上市周期并節約開發成本。

InnoSwitch3-Pro系列芯片內置SenseFET無損檢測電路，相比傳統分立器件的原邊檢測能夠降低損耗，提升效率。同時為了讓每個器件達到最佳的性能，該芯片還集成了FluxLink技術，可以實現初級和次級的實時通信。通過次級控制器控制原邊的開關，最大程度的控制同步整流MOS導通時間，實現最高效率。

基于InnoSwitch3-Pro芯片的30W PD快充與市售傳統5W充電器以及傳統30W PD快充的體積對比，前者優勢明顯，功率密度提升5倍左右。

整個參考設計的側面面積僅與1元硬幣尺寸相當。

目前這套30W PD快充參考設計選用了業界知名品牌英集芯的協議芯片IP2218。這顆芯片通過I2C總線調壓，可以搭配InnoSwitch3-Pro的數字接口進行數字調壓，滿足USB PD3.0 PPS快充輸出。

通過ChargerLAB POWER-Z KT002測試可以看到，該參考設計支持PD3.0、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP等多種快充協議。

在PDO方面，顯示支持5V3A、9V3A、15V2A、20V1.5A四組電壓檔位，以及3.3-5.9V 3A，3.3-11V 2.25A和3.3-20V 1.5A三組PPS電壓檔位。

總結

通常情況下，為了達到減小充電器體積的目的，可以提高開關頻率縮小變壓器的尺寸。不過開關頻率的提升通常需要重新設計磁性元件，并且會出現驅動難調、EMI難調、電路布局不好處理等問題。當然，最終產品的成本也將隨之提升。在小體積的電源設計方案上，進一步提升功率密度的決勝點不再是磁性元件的大小， 而是器件的布局，排放，甚至器件數都大大影響了最后設計的尺寸。

PI InnoSwitch3-Pro系列在解決上述矛盾時有著巨大優勢，對于小功率30W以內的小功率PD快充而言，可以選用內置MOS芯片，兼顧性能和成本。而對于45W、65W、100W等中高功率的PD快充而言，PI也有內置氮化鎵功率器件的PowiGaN芯片。

原文標題：PI推出多款30W USB PD快充參考設計

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責任編輯：haq