电子发烧友网报道(文/莫婷婷)今年5月,USB-IF协会发布了最新的USB PD3.1快充标准,新增了28V、36V、48V三个拓展输出电压,并将最大输出功率提升至240W;同时在拓展功率范围中增加了三组可调电压档包括15V-28V 5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A。
PD 3.1标准的发布成为USB PD快充技术上的重大更新。一般来说,功率达到30W以上的都被认为是快充。据不完全统计,OPPO、小米、华为、VIVO、荣耀等手机厂商推出的30W以上的手机快充约达到3亿只,超过65W、120W的数量分别超过了1亿只、2000万只。苹果作为行业的风向标也在今年的第二场秋季发布会上带来了140W快充,国产品牌传音更是在海外直接推出了160W的超级快充。
快充在市场上逐渐成熟,天德钰营销专案副理范光耀表示,快充充电系统主要有两大变化趋势,一是由氮化镓器件充电器方面,表现在高频化、小型化、高效率、高功率密度;二是在快充协议芯片方面,表现为多口输出、多功能保护、智能调配功率、协议兼容性高、调适性高以及PD3.1协议140W以上功率应用。
针对快充市场,天德钰已经推出了多款多口快充协议芯片,包括FP6606AC,JD6621、JD6622等,其中FP6606已经用在紫米的移动电源上。值得一提的是,JD6622是一款USB PD3.1快充协议芯片,内置ARM M0+、64K Flash、8KB SRAM,并兼容多款协议,支持智能调配功率、输出过流保护等。据了解,该产品将在明年中旬左右实现量产。
图源:电子发烧友网摄
快充不仅仅是针对手机市场,针对车用市场的快充同样也在不断实现技术升级,从目前的发展趋势来看,主要是朝着更多的输出接口数量、更大的功率方向发展。在车载市场,天德钰的JD6621快充芯片单口最大输出功率可以达到100W,可以用在三口车用快充电器上。
面对车载市场,快充产品在芯片设计、量产等方面都面临着挑战。以氮化镓快充为例,由于氮化镓是平面形结构,相较硅的垂直型结构更加容易集成,但是纳微半导体高级应用总监黄秀成也表示,封装过程中的散热性能是核心挑战,热处理依旧是氮化镓功率芯片的劣势。
对于快充协议芯片,天德钰营销专案副理范光耀认为,除了具备多口输出的应用、多功能保护,智能调配功率也是必须具备的功能。例如在120W的快充应用中,可为单口提供120W的功率输出,在多口输出状态下,至少能保证单口65W的稳定输出,并对其他输出端口进行实时功率调配,这样才能提高充电器与新产品的适配性,实现高功率输出,进而提高用户的使用体验。
随着上游厂商在USB PD3.1快充标准上的快速布局,未来的快充产品将逐渐普及。纳微表示正在为下一代PD协议做准备,该产品的功率将是100-120W的翻倍。那么 PD3.1产品何时才能在市场上普及?业内人士认为,USB PD3.1快充标准才推出不久,从产品立项、生产、测试到最终量产都需要时间,仅仅是测试阶段就需要一个季度甚至以上,PD3.1产品在市场上逐渐起量预计会在明年中旬开始。
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