前言

近幾年，隨著氮化鎵、碳化硅等第三代功率半導體技術日益成熟，加上PD快充標準的通用性和普及率，市場被PD標準統一已經是大勢所趨。據 BCC Research 數據顯示，預計2022年快充滲透率將提升至24%，市場規模將達到27.43億美元。受下游市場需求拉動，快充芯片市場需求呈現爆炸性增長。

很多東西看起來簡簡單單，多年以后回望時卻發現，當時邁出了關鍵性的一大步。2010年，5V 1.5A 的 USB BC1.2 發布。2021年，USB PD3.0 升級為 USB PD3.1，新的 USB PD3.1 快充標準將支持最高 48V 的電壓輸出，充電功率同步提升至 240W，是11年前的32倍！

USB PD 的應用由傳統的手機和筆記本電腦供電將逐步擴充到便攜式設備、物聯網設備、智能家居、通信和安防設備、汽車和醫療等領域，它讓 USB PD 將成為真正大一統的供電標準。USB PD 是有強大基礎的通用標準，已經有無數產品主動兼容 USB PD，整體規模相當龐大。這種慣性讓 USB PD 的成長伴隨著新技術，新工藝的應用，競爭力十足。

鈺泰在 USB PD 領域的產品布局

經過不斷的研發，ETA 鈺泰半導體也在 USB PD 快充芯片領域展現自己非凡的創新能力和整合能力。目前在 USB PD 快充的控制芯片、同步整流芯片均有多款成熟產品，多系列PD協議芯片也即將投入市場。

隨著氮化鎵、超級硅等新型功率器件在 USB PD 快充產品中的應用不斷鋪開，市場對于相應的功率器件控制芯片的需求也水漲船高。近期，鈺泰半導體推出了兩款外推功率管控制芯片 ETA8075 和 ETA8076，加速新型功率器件應用普及。

ETA8075/8076 問世

鈺泰 ETA8075 和 ETA8076 均采用超寬電壓 7~77V 的 Vcc 設計，滿足 QC/PD 多重輸出電壓的的設計要求。采用高頻（最高130kHz）電流斷續模式 DCM 結合準諧振QR控制方式，減小系統體積，降低尖峰電壓從而優化整個系統成本。

鈺泰 ETA8075 適合驅動超級硅功率管，搭配傳統變壓器組成高功率密度高性價比快充電源方案，這個頻率也是基于目前常用器件，效率表現最好，性價比最高的選擇。而鈺泰 ETA8076 適合驅動氮化鎵功率管，搭配平面變壓器實現高效率小體積高功率密度的單口或多口快充開關電源方案。

芯片采用脈沖觸發式模式（Burst Mode）控制來降低空載待機的功耗以滿足各種能效的待機功耗要求。通過高低壓分頻以及頻率折返（Frequency Fold—back）技術來幫助系統輕易的達到美國的能效標準 DOE（Departmentof Energy）六級或歐盟能效標準 COC V5（Code of Conduct）的平均效率要求。

芯片具備恒流恒壓及恒功率模式，適合不同功率段的PD電源系統，不需協議芯片恒流從而減少了檢流電阻的損耗提高系統效率。芯片獨有的準諧振谷底導通技術，控制平，均頻率算法，相鄰谷底隨機導通結合頻率抖動技術，有效降低傳導EMI干擾。

芯片管腳采用和市場大部分芯片相同的排列順序，只需調試或更改少量外圍參數便可兼容客戶目前現有的方案。

芯片集成軟啟動電路，用于保護系統啟動時各開關器件，減小開關應力，也使輸出電壓上升沒有過沖電壓出現。同時集成快速啟動電路，用于保證系統在大容性負載時也能順利啟動，在無容性負載時得到更短的輸出電壓上升時間。

芯片集成峰值電流補償電路，檢測電阻網絡Rvd1和Rvd2可 根據實際情況調整，使高低壓時恒流點保持恒定；支持低壓大占空比DCM純QR模式工作，同時也保證系統各種情況下（包括啟動）DCM模式工作，防止系統進入CCM時各種高電壓尖峰產生。

芯片具備全系列保護模式，集成輸入欠壓過壓、輸出欠壓過壓、輸出短路、繞組短路、Rcs電阻短路開路、過溫等各種錯誤保護功能，一旦芯片觸發保護都進入打隔模式，打隔模式里芯片集成獨有的高低壓時間補償電路，維持打喝周期一致，大大降低高壓時輸入的損耗，同時減少了大量的無效開關周期，減小各開關器件的開關應力。

鈺泰 USB PD 快充產品展望

鈺泰半導體將在年底前推出 300kHz 開關頻率的氮化鎵功率器件驅動控制芯片 ETA8078，采用先進的ZVS搭配QR控制方式，可實現高功率密度的氮化鎵 USB PD 電源。

當前氮化鎵 GaN 方案已經成為高功率密度的主流電源快充方案，然而仍然存在成本高，制造難，貨源少等等問題。而超級結硅功率管國內具備成熟的生產工藝相對穩定的貨源供應，最重要的是成本低很多，在往后很長一段時間內仍將占領市場。

而鈺泰 ETA8075 的推出，專為超級硅功率管實現高頻小體積高性價比的電源方案量身打造，是一款銜接二代硅工藝與第三代半導體的中間產物。除了上述產品外，鈺泰還將于近期推出以下新品。

鈺泰 USB PD 協議芯片 ETA7913，支持 PD3.0、PPS、QC2.0/3.0、FSP、SCP、AFC、Apple2.4A、BC1.2、VOOC 等多種協議，同時具備調壓和恒流功能。

鈺泰同步整流芯片 ETA8003，支持 DCM/QR/CCM 多種模式，耐壓 120V。而同時集成各種功率管規格的同步整流芯片 ETA8003x 都已經發樣中，將于近期量產。

鈺泰 EM8075 和 ETA8076 芯片現可提供免費樣品，如需申請樣品或訂購可以登陸 http://www.eta-semi.com/樣品申請。

充電頭網總結

USB PD 的應用場景逐漸由傳統的手機和筆記本電腦供電，擴充到便攜式設備、物聯網設備、智能家居、通信和安防設備、汽車和醫療等領域。相信在未來，USB PD 將成為真正大一統的供電標準，對地球環保、減少電子垃圾，萬物互聯起到重要的推動作用。

ETA 鈺泰半導體順勢而為，推出了多款電源芯片產品，實現了控制芯片、同步整流芯片、協議芯片三大領域全覆蓋，可為客戶提供全套 USB PD 電源芯片解決方案。