一、快充與場效應(yīng)管

消費電子市場的火爆場面拉動了快充的內(nèi)需，而快充的興起也帶動了MOSFET的需求增長。

用于整流同步的MOS管，可以保證在快充電源提高電壓來達到高電流高功率充電時的用電安全性。而低電壓高電流充電的“閃充”對整流同步的MOS管要求更為嚴苛，MOS管用量也呈上升趨勢。

目前鋰電材料及儲能研究技術(shù)步伐仍無法跟上人民依賴電子設(shè)備程度的增長，電子設(shè)備的續(xù)航問題沒有大的突破性進展，快充的興起就顯得尤為重要。市場為了解決各家不同快充技術(shù)的使用局限性，推出USB PD協(xié)議來統(tǒng)一快充技術(shù)。

2020年5月，Wei YongXiang設(shè)計了一款符合USB PD協(xié)議的快充移動電源，采用三段式充電和四開關(guān)管升降壓電路，并且選用了我們VBsemi微碧半導(dǎo)體的場效應(yīng)管，實現(xiàn)了兼容性強的大功率快充功能，充放電效率大于等于93.3%，具有外圍器件需求小，電轉(zhuǎn)換效率率高，延長鋰電池壽命等優(yōu)點。

【USB PD快充移動電源結(jié)構(gòu)圖】

二、系統(tǒng)電路設(shè)計

主電路部分設(shè)計參數(shù)

最大充電功率：90W（20W/4.5A）

最大輸出功率：65W（20V/4.5A）

電池組：四節(jié)鋰電池串聯(lián)

控制核心：數(shù)字電源管理SOC芯片EDP3010

電感L＞13.8μF

電容：22μF貼片電容*3，35V耐壓120μF固態(tài)電容

開關(guān)電源電路采用四開關(guān)Buck-Boost電路結(jié)構(gòu)

【四開關(guān)升降壓主電路】

Mos管的選擇條件：

承受耐壓20V

承受最大電流＞9A

導(dǎo)通電阻較小

文中選用的MOS管是VBsemi微碧半導(dǎo)體的產(chǎn)品VBQA1302，VDS=30V，Rds（on）=1.8mΩ。微碧還有其他型號的產(chǎn)品可供選擇。

可選用的功率場效應(yīng)管：

①VBQA1302

②VBQA1303

③VBQA1301

④VBZQA120N03

⑤VBZQA80N03

【可選用的VBsemi微碧MOS管型號】

下面是文獻中提到的系統(tǒng)其他部分的電路圖

【type c端口監(jiān)測模塊】

【鋰電池保護模塊電路圖】

【給控制核心供電的輔助電源模塊電路圖】

三、微碧半導(dǎo)體MOS管封裝及應(yīng)用

微碧半導(dǎo)體企業(yè)主要產(chǎn)品的封裝有：SOP-8 、TO-220（F）、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN、AO3400、IRF540、IRF630等系列封裝產(chǎn)線。

【微碧部分MOS管產(chǎn)品封裝】

廣泛應(yīng)用于3C數(shù)碼、安防設(shè)備、測量儀器、廣電教育、家用電器、軍工/航天、可穿戴設(shè)備、汽車電子、網(wǎng)絡(luò)通信、物聯(lián)網(wǎng)IoT、新能源、醫(yī)療電子、照明電子、智能家居、電腦主板顯卡、MIDUMPC 、GPS、藍牙耳機、PDVD、車載DVD、汽車音響、液晶顯示器、移動電源、手機電池（鋰電池保護板）、LED電源等產(chǎn)品。微碧半導(dǎo)體有限公司以飽滿的激情，拼搏務(wù)實的干勁，不斷創(chuàng)新進取，致力于為客戶群體打造出一座高效、便捷、直通、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)橋梁。

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