2020（冬季）USB PD＆Type-C亞洲展12月18日成功舉辦，數十家芯片原廠借此展會發布了USB PD＆Type-C快充新品，最新的快充芯片、方案、成品，以及快充配套的元器件琳瑯滿目，現場十分火爆。

上海南芯半導體科技有限公司作為參展商出席本次展會，并一口氣推出了5套高效PD快充方案。其中三套為氮化鎵快充方案，包括30W氮化鎵快充、繞線變壓器65W氮化鎵快充以及平面變壓器65W氮化鎵快充；另外兩套為搭配CoolMOS的快充方案，分別是65W 2C1A三口快充和65W單C口快充。下面就來看看南芯推出的這5套PD快充方案有哪些特色？

一、南芯30W氮化鎵快充方案

南芯30W氮化鎵單口快充方案基于SC3021D、SC3503、SC2151A三顆芯片開發，其中主控芯片SC3021D支持170kHz GaN直驅，專為氮化鎵充電器進行設計，該方案下可采用ATQ17/15繞線式變壓器，極具性價比。

據了解，南芯SC3021x滿足各類高頻QR快充需求，采用專有的GaN直驅設計，省去外置驅動器或者分立驅動器件；集成分段式供電模式，單繞組供電，無需復雜的供電電路；內置高壓啟動及交流輸入Brown In/Out功能，集成了X-cap放電功能。

SC3503是南芯推出的10ns級快速關斷的系統同步整流控制器，配合強有力的驅動設計， “唯快不破”為電源系統安全保駕護航。

SC2151A是南芯專門針對USB-PD應用推出的一款快充協議控制器，支持最新的USB PD3.0協議標準，支持多種DPDM快充協議，集成CC/CV環路補償環路控制，內置補償，無需外置RC，簡化系統方案。

在SC2151A協議芯片加持下，USB-C口支持PD、PPS、AFC、FCP、SCP、VOOC等快充協議，具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A和3A/2A PPS電壓檔位。兼容協議多，電壓檔位齊全，性能強悍。該方案下PCB板尺寸僅為36*32*20mm3，功率密度為1.3W/cm3，高功率密度是其另一大特點。

二、南芯65W繞線變壓器單口氮化鎵快充方案

65W單口繞線變壓器氮化鎵快充基于南芯SC3021A+SC3503+SC2151A方案開發，主控芯片SC3021A最高支持170kHz工作頻率，適用于繞線式變壓器，可搭配RM8（LM8）繞線式變壓器。同時PCB板尺寸可做到54*30*23mm3，功率密度達1.7W/cm3，具有BOM極簡、高性價比、高功率密度等特點。協議方面，USB-C口支持PD、PPS、AFC、FCP、SCP、VOOC等快充協議，具備5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和3A PPS電壓檔位。

該方案整體設計非常精簡，推出了使用納微、英諾賽科等公司的650V GaN功率開關管的設計。

三、南芯65W平面變壓器單口氮化鎵快充方案

南芯半導體基于平面變壓器開發的65W單口氮化鎵快充方案選用SC3021B+SC3503+SC2151A的芯片組合。其主控芯片SC3021B支持最高260kHz工作頻率，專為平面變壓器設計，也是首批國產GaN直驅控制器，集成分段式供電。

可以看到，為了實現更高的功率密度，該方案采用更加緊湊的設計。輸入端采用兩塊小板，讓整個PCB模塊體積進一步壓縮，尺寸可做到50*27*25mm3，功率密度達1.9W/cm3，具有BOM極簡，高功率密度的特點。

四、南芯65W 2C1A CoolMOS快充方案

針對普通65W 2C1A多口快充充電器的應用，南芯還推出了SC3001A+SC3502+SC9711方案，采用兩顆SC9711即可相互通訊，無需MCU自動實現功率智能功率分配，任意單口65W滿功率快充，支持多口盲插。

該方案下充電器支持PD、PPS、AFC、FCP、SCP等快充協議，兩個USB-C口支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A和3A PPS輸出；USB-A口支持5V3A、9V2A、12V1.5A輸出。

該方案下充電器輸出端設有二次降壓板，主板趨于正方形，背面十分簡潔，尺寸可做到53*50*23.5mm3。

該方案初級側采用的是英飛凌CoolMOS，通過系統優化，同樣可以實現高效率的特性。

五、南芯65W CoolMOS單口快充方案

南芯SC3002A+SC3502+SC2151A則可用于普通65W單口快充充電器中，同樣搭配英飛凌CoolMOS。該方案下可采用67kHz，RM10繞線式變壓器，BOM極簡，具有高性價比、高效率等特點，最高可達94%。

得益于主控芯片、同步整流芯片以及協議芯片均來自南芯半導體，該方案在整機調試和系統優化方面均有較大優勢。

充電頭網總結

南芯半導體高效PD快充方案的推出，對于GaN快充產品和非GaN快充產品的開發都是一大利好。在氮化鎵快充方面，南芯半導體是推動氮化鎵快充控制器國產化的先驅，率先實現了氮化鎵控制芯片的自主可控，配合納微、英諾賽科、氮矽等廠家的氮化鎵功率器件，避免快充關鍵技術被“掐脖子”。在非氮化鎵快充的應用方面，南芯半導體也能提供全套高性能的USB PD快充解決方案，滿足不同市場定位的客戶選型需求，豐富市場產品。

此外，南芯半導體還可發揮本地化優勢，為客戶提供差異化的定制服務，并能在產品質量、成本、時間、配合度等方面進一步優化，提升客戶產品競爭力。這對消費者來說也是一大利好，往后可以買到更加可靠、更高性價比且款式多樣的產品。