2021年11月16日,上海,伏达半导体(以下简称“伏达”)宣布推出第三代无线充电单芯片解决方案——NU170x系列,该方案针对5W~30W的中低功率的充电产品市场,目前包含NU1705与NU1708两颗芯片,将大大提高无线充电产品的市场竞争力。
图1. 伏达第三代NU170x SoC参考设计
伏达推出的第三代全集成发射端芯片NU170x系列,具有高集成度、高效率与高安全性等特性。该方案将传统一、二代产品的MCU和功率全桥(Power stage)两颗芯片合二为一,将高度集成推向了顶峰。
NU170x方案优势与关键特性
一、伏达在方案的集成度上,做到了极致简化
图2. NU170x方案功能框图
二、NU170x高集成方案将无线充电Peak效率达到85.3%
满载时,从图3实验室数据可以看到,当接收端电压为13V,输出功率随着电流的增加而逐步提升,功率可高达85.3%。
图3. 当Rx_Vout = 13V,Vin = 14V时,效率与输出电流曲线图
NU170x方案的优势在于既能做到高效率,又能保持较低的温升。
图4中温度对比图中,展示当功率分别为5W和20W时,芯片实测温度分别为29.9C和36.7C,保持系统的稳定性。较低的温度不仅给客户带来良好的体验,还为产品的质量和寿命提供了保障。
图4. 功率分别为5W和20W时,IC温度变化
三、伏达独创“一触即发”(Rx Auto Detection)功能
伏达是国内第一家将一触即发功能应用于无线充移动电源的厂商。充电时,如果将充电设备(手机、耳机等)放在内置了NU170x芯片的无线充电宝上,无需启动开关,即可自动检测设备,并对其进行无线充电。采用该方案,可省去开关按键或一颗Touch Sense IC,既节省成本,也能极大提升用户体验。
采用伏达NU170x方案,无需担心功耗。在休眠模式下,超低静态电流小于20uA,我们做到了业界第一。举个例子,如果将NU170x用在5000mAh的无线充电宝上时,那么耗尽所有电量要用多长时间呢?通过计算我们可以得到:
5000mAh/0.02mA/24(hr)/365(day) = 28.54y
竟然需要28年才会耗尽所有电量!Amazing!
所以,休眠模式下的功耗是完全可以忽略不计的。
四、不可不提的高安全性
○ 独创的Juggle保护(OJP),让系统更安全。伏达采用创新的原边电流侦测以及保护,同时保护发射端与接收端设备,保护更加迅速,让系统运行更安全。同时,也做到最大限度减少次级Rx在极限测试和使用条件下失效。
○ 支持可靠的±1%高精度Q值检测,确保更好的FOD体验,让系统更安全。NU170x方案也集成了谐振频率测量功能,与Q值检测同步进行。
○ 极好的EMI性能,自适应的死区时间以及可分段调节的驱动时间可实现极好的EMI效果,节省snubber电路。
第三代SOC方案的应用场景
NU170X符合WPC1.2.4 EPP协议,输入电压支持最高20V,输出功率支持最大30W,是一颗单芯片高集成的无线充解决方案,它可支持双线圈切换功能,可用于全集成单线圈无线充、立式双线圈无线充、磁吸无线充以及无线充移动电源等。
针对智能手表、TWS耳机等低功率IoT设备,或是充电宝、充电座、音箱等无线充电器等消费类电子、工业、汽车以及医疗市场等对功率有较高要求的无线充发射器,均能提供高集成度解决方案。
总结
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来源:伏达半导体
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