【产品】大功率无线快充接收芯片THP9330实现了最大95%的功率转换效率，20W无线快充应用成为可能

时间： 2019-06-27 来源：同芯微电子

技术问答

随着各大手机厂商纷纷在旗舰机型上标配无线充电功能，无线充电的概念近来已经越来越被人们所熟知。不论从技术端还是产品端，无线充电都已经相对成熟。但是目前市面上无线充电的功率级别主要还是在10W以内，相较于动辄数十瓦的有线快充来说，无线充电的充电速度要慢很多，大大影响了用户体验。

那限制无线充电的输出功率的因素是什么呢？并不是输出功率的能力达不到，而是功率转换效率相对较低，从而导致热损耗较大，温升较高，从而限制了无线充电的输出功率。可以进行个简单的计算：用电设备所允许的最高环境温度为50℃，在一个合理的芯片设计和PCB layout设计下，芯片的热阻大约是在50℃/W，也就是说每消耗1W的热功耗，芯片内的温度（结温）要比外界环境温度高50℃，而芯片能够可靠稳定运行的最大结温一般在125℃。由此可以推算出，芯片最大允许的散热功耗为（125-50）/50=1.5(W)。如果考虑要实现一个20W的输出功率应用，那么功率转换效率至少要达到约92.5%，这个高效率指标成为很多无线充电接收芯片难以逾越的技术门槛。而紫光同芯微电子最新推出的无线充电接收芯片THP9330实现了最大95%的功率转换效率，使得20W无线快充应用成为可能。

THP9330之所以会得到如此高的转换效率一方面得益于芯片采用了更高效的电路设计结构，特别是在同步整流电路和LDO电路上，比传统结构减小了20%以上的热损耗；另一方面采用低功耗流程架构，整个芯片的运转功耗也得到了进一步的降低。

同芯微电子推出的THP9330特性主要如下：

· 最大输出功率20W

· AC to DC效率高达95%

· 兼容WPC-1.2.4 BPP/EPP协议

· 内部集成高效全桥同步整流电路以及LDO

· 5~15.6V可编程输出电压，电压调节精度200mV

· 内部集成辅助对准电路

· 完善的过压、过温、过流保护机制

· I2C通信接口

· FOD异物检测

· WLCSP封装（2.5mm×3.8mm）

由以上产品特性可以看到，THP9330的另外一大特点在于可编程的输出电压，这一方面使得芯片可以配置成多种功率输出模式，从而得到对不同应用更广泛的适配；另一方面，无线充电接收芯片一般后级会接DCDC等电路，DCDC在不同电压输入的情况下会有不同的电源转换效率，因此可以将无线充电接收端输出电压调节到理想电压位，从而优化整个充电系统的功率转化效率。

THP9330典型应用电路

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全部评论（1）

DaisyLiang Lv7. 资深专家 2020-01-08

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