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在消費類電子產(chǎn)品市場，尤其是筆記本電腦和智能手機(jī)市場，之前，電池續(xù)航力和充電快慢一直是業(yè)界所詬病，快充方案的推出很好解決了這一難題，OPPO手機(jī)更是祭出“充電五分鐘，通話兩小時”的廣告標(biāo)語。而此時，以蘋果、三星、高通、谷歌、聯(lián)想等業(yè)界巨頭力推USB PD技術(shù)，它不僅可有效兼容各家快充設(shè)備協(xié)議，包括高通QC3.0/4.0、華為Sep/Fcp、MTK PE3.0/2.0等，更是涵蓋高壓低電流和低壓高電流。
作為一個標(biāo)準(zhǔn)化的USB PD協(xié)議，PD技術(shù)不僅可以有效兼容所有硬件，避免了社會資源的浪費，可以讓不同的品牌的手機(jī)兼容使用充電器，更讓PAD、筆記本等各種直流用電設(shè)備共用同一個電源，PD技術(shù)的推出降低了廠商的使用門檻，減少了專利風(fēng)險。在PD之前，各SoC廠商和整機(jī)廠商的快充技術(shù)是不兼容的。
“盡管USB PD率先由歐美廠商提出，相關(guān)USB PD協(xié)議芯片最早由美、臺半導(dǎo)體公司研發(fā)。但是，經(jīng)過幾年的發(fā)展，國內(nèi)半導(dǎo)體公司研發(fā)的快充芯片已經(jīng)迎頭趕上，并在應(yīng)用過程中提出了更接地氣的解決方案。”寧志華博士在最近接受電子發(fā)燒友編輯采訪時表示，“由于使用這些芯片的公司有很大部分在國內(nèi)，USB PD控制芯片廠有很好的本土作戰(zhàn)優(yōu)勢。”
“USB PD快充市場的快速崛起為半導(dǎo)體廠商、電源廠商和整機(jī)廠商帶來了一場新的盛宴，而這場盛宴才剛開始！”士蘭微高級產(chǎn)品經(jīng)理寧志華博士說道。
在國內(nèi)市場，士蘭微搶先布局USB PD控制芯片，拿下眾多NB客戶訂單。在產(chǎn)品布局上，主攻移動電源、車載充電器、旅行充電器等產(chǎn)品，并計劃未來相關(guān)產(chǎn)品希望進(jìn)一步擴(kuò)展至儲能站、無人機(jī)、筆記本等領(lǐng)域。
在應(yīng)對工程師設(shè)計方面，寧志華博士歸納了三點技術(shù)策略。首先，士蘭微產(chǎn)品提供了完整的快充電源解決方案。其全系列快充產(chǎn)品都提供協(xié)議和開關(guān)電源整體解決方案，甚至連MOS也能提供，大大簡化了工程師的選型及產(chǎn)品設(shè)計。
圖2：士蘭微旅充快充原邊開關(guān)電源芯片SDH8666Q+SD8604
其次，產(chǎn)品實現(xiàn)了高功率器件集成。快充產(chǎn)品充電功率大，因為散熱問題一般都外置MOS。士蘭微基于IDM優(yōu)勢，采用散熱優(yōu)良的封裝設(shè)計，合封士蘭微的功率MOS，實現(xiàn)了功率器件集成。這大大減小了PCB尺寸，降低了BOM成本。例如，士蘭微旅充快充原邊開關(guān)電源芯片SDH8666Q就集成了650V高壓MOS，可以實現(xiàn)27-30W的功率設(shè)計。
此外，士蘭微快充產(chǎn)品在多口快充產(chǎn)品上有非常大的優(yōu)勢。以士蘭微移動電源快充方案SC59E23+SD59B23為例，該方案僅需要兩顆IC就可以管理ACAC四個快充口，并能控制兩個升降壓電源工作，同時還支持?jǐn)?shù)碼管顯示功能。傳統(tǒng)方案要實現(xiàn)類似功能，需要兩顆協(xié)議IC、兩顆升降壓電源IC和1顆MCU。士蘭的快充方案在多口應(yīng)用上具有更高的集成度。
圖3：士蘭微移動電源快充方案SC59E23+SD59B23
在解決兼容性問題方面，寧志華博士表示，士蘭微大部分快充協(xié)議IC都內(nèi)置MCU，這些MCU可以編程，通過對各種快充協(xié)議和各種機(jī)型進(jìn)行適配性設(shè)計，可以很好地解決兼容性問題。即使新上市的機(jī)型存在兼容性問題，也只需通過修改程序?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品兼容。
不過，寧志華博士強(qiáng)調(diào)說，考慮到兼容性一般協(xié)議芯片都內(nèi)置可編程存儲器，這增加了成本，市面上有些ASIC方案，雖然價格低廉，但是發(fā)生兼容性問題時無法調(diào)整協(xié)議，這會惡化用戶的體驗。要實現(xiàn)一個兼容性好且成本低的PD快充方案，還需要一段發(fā)展的過程。
在應(yīng)對競爭對手壓力方面，寧志華博士指出，士蘭微最核心的優(yōu)勢是，掌握了快充協(xié)議IC、AC-DC開關(guān)電源、DC-DC升降壓開關(guān)電源、高壓MOS、低壓MOS等所有核心器件的設(shè)計技術(shù)，可以根據(jù)實際應(yīng)用場景，整合這些技術(shù)，給到客戶最優(yōu)的解決方案。
著眼于未來的USB PD快充市場，寧志華博士指出，士蘭微將積極準(zhǔn)備，不急不躁，充分發(fā)揮公司IDM的優(yōu)勢，推出更高功率密度，更高集成度、更智能化的產(chǎn)品。
