对于大功率多口USB-C电源适配器而言,除了需要通过AC-DC电路完成高效功率转换,还需要根据不同设备的充电需求,提供相应的输出电压和电流。尤其是在多个接口同时使用时,各路输出不仅要独立调节,还需要配合整机功率分配策略,确保不同设备能够稳定充电。
芯片案例近期通过专业拆解了解到,联想150W多口USB-C氮化镓电源适配器在三个USB-C接口的降压电路中均采用了南芯科技SC8002同步降压控制器。
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该芯片支持宽电压输入、可调开关频率及恒流、恒功率控制功能,能够配合外置MOSFET实现高效降压转换,为多口快充电源提供灵活的输出控制方案。
南芯科技SC8002实现多口独立降压输出

联想这款150W多口USB-C氮化镓电源适配器型号为MCFX150A3,配备三个USB-C接口,其中USB-C1和USB-C2均支持最高140W输出,USB-C3支持最高65W输出,三口同时使用时可实现150W智能功率分配,能够同时为笔记本电脑、平板电脑及手机等设备充电。

从内部电路来看,这款适配器采用PFC+HFB两级功率转换架构,前级通过PFC电路完成升压和功率因数校正,后级HFB电路进行隔离式功率转换。

经过次级同步整流及滤波后,再由三块独立降压输出小板分别为对应的USB-C接口供电。

三块降压输出小板均采用南芯科技SC8002同步降压控制器,搭配外置MOSFET、降压电感及输出滤波电容,构成独立的同步降压电路。其中,USB-C1和USB-C2小板设计基本相同,USB-C3则根据输出功率需求采用了不同的MOSFET配置。

南芯科技SC8002是一颗同步降压控制器,支持4.6~36V宽输入电压范围,开关频率可在80~600kHz之间调节,采用3×3mm QFN-20封装。芯片支持PWM和PFM工作模式,并具备接近100%占空比运行能力,可根据不同电源设计需求灵活配置。

在实际工作过程中,SC8002通过控制外置MOSFET的开关状态,配合降压电感及输出滤波电容,将前级提供的直流电压转换为USB-C接口所需的输出电压。
采用同步降压设计,可以利用MOSFET代替传统续流二极管,降低大电流输出时的导通损耗,提高降压转换效率。
这款适配器的三块输出小板均配备4.7μH降压电感,并搭配慧能泰HUSB362协议芯片。协议芯片负责USB-C快充协议识别和协商,降压控制器则负责相应的电压转换与稳压控制,两者相互配合,满足不同设备对输出电压和电流的需求。
对于这款150W多口适配器而言,三路独立降压设计使各个USB-C接口能够根据设备的充电需求分别调节输出。当多个接口同时工作,或设备充电功率发生变化时,SC8002通过调节外置MOSFET的开关状态,维持对应支路的输出稳定。
同时,芯片支持恒流、恒功率控制及多项保护功能,有助于限制异常负载条件下的输出电流和功率。
总结
南芯科技SC8002在这款150W多口USB-C氮化镓适配器中承担着输出侧的同步降压控制任务。三颗SC8002分别配置在独立降压小板上,配合外置MOSFET、4.7μH降压电感及输出滤波电容,将前级直流电压转换为各USB-C接口所需的输出电压,并与协议芯片协同工作,实现多路独立供电。
SC8002采用外置MOSFET同步降压架构,能够通过灵活配置功率器件满足不同接口的输出需求,并利用同步整流方式降低大电流输出时的导通损耗。
结合恒流、恒功率控制及保护功能,有助于提高各路输出的稳定性,为150W多口快充电源兼顾转换效率、散热表现及灵活供电提供支持。


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