在當(dāng)今快充技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，電源芯片作為充電器的核心部件，其性能和效率直接影響到整個(gè)充電系統(tǒng)的品質(zhì)與用戶(hù)體驗(yàn)。對(duì)于功率在20W以上的隔離型快充應(yīng)用，芯片需要在復(fù)雜的工況下實(shí)現(xiàn)高效率、高可靠性和高集成度的平衡。芯茂微推出的LP8718B/C系列芯片，憑借其獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念和卓越的性能，成為市場(chǎng)上備受關(guān)注的解決方案。本文將深入剖析LP8718B/C芯片的核心技術(shù)與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，探討其如何在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，成為20W以上快充應(yīng)用的理想選擇。
芯片簡(jiǎn)介
把 LP8718 的系統(tǒng)框圖抽象成三條信號(hào)鏈，就能秒懂它的工作邏輯：
功率鏈：整流→變壓器→同步整流→USB-C。
采樣鏈：DET 腳“一箭三雕”——退磁檢測(cè)、母線欠壓、輸出過(guò)壓；CS 腳做峰值電流；FB 腳收光耦。
控制鏈：65 kHz 峰值電流模式 + 頻率折返 + 打嗝 + 抖頻，全部自運(yùn)行，無(wú)需次級(jí)任何通訊。
三條鏈交匯于“恒功率/恒流比較器”，芯片根據(jù) DET 推算出的輸出電壓實(shí)時(shí)改寫(xiě)電流基準(zhǔn) VREF_CCP，從而把傳統(tǒng)“固定電流墻”做成“斜率功率墻”——這就是 CP 模式的精髓。
25 W 比 20 W 多 5 W 的秘密
LP8718B 與 C 同宗同源，卻有兩處“暗藏”差異：
| 維度 | LP8718B | LP8718C |
|---|
| 內(nèi)置 MOSFET RDS(on) | 2.0 Ω | 1.3 Ω |
| 推薦功率 | 20 W | 25 W |
| 效率 @230 VAC/20 W | ≈88 % | ≈90.5 % |
| 溫升 @25 W 密閉殼 | 超標(biāo) | 62 ℃ 余量 8 ℃ |
結(jié)論：C 版把芯片自身?yè)p耗降低約 0.8 W，靠“低阻管”硬吃 5 W 增量，無(wú)須額外散熱片，正是“多 5 W”的底層物理。
三模工作“無(wú)縫切換”實(shí)測(cè)
用電子負(fù)載拉出 I-V 曲線，可以清晰看到三段特性：
CV 區(qū)（0→1.8 A）：輸出 12 V 紋波 35 mV，頻率 65 kHz 滿(mǎn)載，22 kHz 輕載，打嗝模式 1 V/1.1 V 窗口。
CP 區(qū)（1.8→3.3 A）：電壓從 12 V 滑到 6.7 V，功率恒定在 22 W±3 %；此時(shí) VREF_CCP 由 0.277 V 線性爬升到 0.154 V，芯片“自動(dòng)降電壓、補(bǔ)電流”。
CC 區(qū)（3.3→3.6 A）：電壓 6.7 V→3.6 V，電流被鉗位在 3.6 A；低于 3.6 V 觸發(fā) Hiccup，高于 15 V 觸發(fā) OVP。
全程切換無(wú)回退、無(wú)震蕩，負(fù)載端看不到 100 mV 以上的毛刺，手機(jī) PD 協(xié)議芯片不重啟、不閃屏。
六項(xiàng)“黑科技”拆解
DET 腳“一箭三雕”
退磁檢測(cè) + 母線欠壓 + 輸出 OVP，省掉傳統(tǒng)三次側(cè)采樣網(wǎng)絡(luò)，BOM 省 6 顆電阻。
頻率抖動(dòng) 2 ms/±7 %
把 65 kHz 能量“抹”成 8 kHz 帶寬，傳導(dǎo) EMI 峰值降低 6 dB，輕松過(guò) CISPR22 B 級(jí)。
智能斜坡補(bǔ)償
內(nèi)置 52 mV/μs 斜率，占空比>50 % 仍能抑制次諧波振蕩，允許使用 1:2.5 小匝比變壓器，磁芯體積降一檔。
雙閾值打嗝
1.0 V 進(jìn)入、1.1 V 退出，空載功耗 <75 mW，230 VAC 插拔無(wú)火花，滿(mǎn)足 CoC V5 Tier-2。
軟啟動(dòng) 9 ms 階梯爬坡
逐周期抬高 VCS_MAX，抑制變壓器飽和，次級(jí) SR 管電壓應(yīng)力降低 20 %。
全能保護(hù)矩陣
11 項(xiàng)故障檢測(cè)全部“自恢復(fù)”，省去傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲和 NTC，降低售后返修率。
實(shí)戰(zhàn)：25 W PD 參考設(shè)計(jì)
輸入：90-264 VAC，45-440 Hz
輸出：5 V3 A / 9 V2.78 A / 12 V2.08 A / 15 V1.67 A / 20 V1.25 A（PPS 20 mV/50 mA 步進(jìn)）
關(guān)鍵器件：
變壓器：EE16W（PC40 材質(zhì)），Np:Ns:Na = 26:6:8，Lp 450 μH
SR：MP6908（100 V/10 mΩ）
次級(jí)濾波：680 μF/16 V ×2（固態(tài)）
啟動(dòng)電阻：1.5 MΩ/0.25 W，待機(jī)功耗 38 mW
散熱：無(wú)散熱片，利用 1 oz 銅皮 + 漏極鋪銅 120 mm2，25 ℃ 環(huán)溫下芯片溫升 62 ℃
實(shí)測(cè)結(jié)果：
容易被忽視的五個(gè)“坑”
DET 分壓電阻溫漂：高阻值 1 M 以上必須使用 1 %精度、100 ppm/℃ 溫漂，否則 CP 功率墻隨溫度漂移 8 %。
CS 電阻走線：采樣腳到電阻的 Kelvin 線 <10 mm，且遠(yuǎn)離 650 V 動(dòng)點(diǎn)，否則 30 mV 短路保護(hù)誤觸發(fā)。
VCC 電容選型：必須是 X7R 或薄膜，22 μF 以上；Y5V 材質(zhì)在 -20 ℃ 容量衰減 60 %，導(dǎo)致啟動(dòng)失敗。
變壓器漏感：漏感>3 % 時(shí)，VCC 過(guò)壓尖峰可達(dá) 70 V，須用 RCD 吸收 + 齊納鉗位，否則觸發(fā) 60 V VCC_OVP。
鋪銅散熱：ASOP6 底部無(wú)散熱焊盤(pán)，D 腳鋪銅面積每增加 50 mm2，結(jié)溫下降 7 ℃；但過(guò)大寄生電容會(huì)拖慢 Drain 上升沿，折中 120 mm2 最佳。
寫(xiě)在最后
LP8718B/C系列芯片憑借其創(chuàng)新的三模合一設(shè)計(jì)、高效的功率管理以及強(qiáng)大的保護(hù)功能，為20W以上快充應(yīng)用提供了一種高效、可靠且極具性?xún)r(jià)比的解決方案。在追求高效率與小體積的現(xiàn)代快充市場(chǎng)中，LP8718B/C不僅滿(mǎn)足了技術(shù)要求，更通過(guò)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化性能，為工程師帶來(lái)了極大的便利。深圳三佛科技提供技術(shù)支持，批量?jī)r(jià)格有優(yōu)勢(shì)~
