前言
2023（秋季）亞洲充電展于8月23-25日在深圳福田會展中心3號館舉辦，其中8月23日（周三）同期舉辦2023（秋季）亞洲快充大會，匯聚數百家知名企業參展。此次展會以推動充電行業交流與發展，打造一個技術交流的平臺為目的，互相交流充電技術和充電技術未來的發展趨勢，為大家分享最新充電技術領域的技術和干貨，其中華源智信半導體有限公司（簡稱：華源）帶來了《零功耗PD電源》為主題的演講，華源致力于提供高性能，高品質，客制化的電源芯片及解決方案。
擔任本次演講的是華源智信半導體有限公司的AC/DC FAE總監劉光新先生，從事開關電源研發和電源IC推廣近16年，擁有豐富的系統設計和產品應用經驗。熟悉開關電源的理論并能和實踐相結合，對常用拓撲及開關電源的控制理論、EMC處理都有豐富的經驗。曾任TI中國華南區FAE，負責家電、工業、汽車和消費類客戶的技術支持。加入華源前任Anker Charger研發總監，負責快充產品線的預研和研發工作。
本次演講由公司簡介、華源產品簡介、華源產品組合實現零待機共3個內容組成，首先介紹的是華源公司的簡介。
華源智信半導體公司成立于2018年，總部位于深圳，在深圳，武漢，天津，首爾和硅谷均設有研發服務中心及辦事處，擁有自主知訊產權數字電源控制芯片設計平臺和全球首創AM MiniLED微驅動控制協議SPB和架構等核心技術，主要以生產AODC 電源管理芯片、USB PD協議芯片、MiniLED背光驅動芯片、Mini/Micro LED RGB 直顯控制芯片、DCDC PMIC 電源管理芯片等為主，聚焦于消費類快充、顯示面板電源、家用電器電源、工量電源、 車用電源等電源市場。
華源公司的業務產品滲透消費類，工業及顯示領域，包括筆記本電腦、手機、電視、顯示屏等。是一家專業的整體電源解決方案供應商。也是中國為數不多的掌握核心技術的從700V 高壓PWM IC， SR IC到PD協議芯片以及AFC/TFC/QC集一體的ACDC電源公司，國際第一家實現玻璃基AMMiniLED背光驅動控制技術的公司，國際第一家發明高速串并廣播式SPB數字控制協議的公司，出貨量超過100kk，世界上第一家實現玻璃基AM MINILED TV量產的公司，擁有中國領先的核心數字電源控制技術的自主知識產權公司，國際領先自主開發高壓700V/60VBCD數字電源工藝平臺的公司。
第二部分主要內容是華源產品簡介。
華源的產品主要分為MiniLED電源和AC/DC電源兩條產品線，其中MiniLED電源有背光驅動和PMIC組成，AC/DC電源由PWM控制器、SR控制器、PD控制器組成。
初級PWM控制器一Hengshan系列的HY1602和HY1632產品擁有Vcc自保持功能，在低壓大動態時候能夠維持Vcc不掉電，保持快速反應，防止Vcc掉電，同時內置了Brown in/out OVP功能。帶有開環保護、過載保護、限時短路保護，電路防飽和技術等，內置自適應驅動技術、GaN直驅和外置OTP等。
Hengshan系列的HY1651是一款帶高壓啟動的產品，內置LPS和可調整OTP，在高壓啟動+低工作電流取得低于20mw待機，低壓CCM、高壓限頻QR、高低壓都取得高效率，可直驅MOS或GaN，針對Coo1Mos有自適應智能驅動。55V工作電壓情況下，適應輸出電壓范圍寬。
Hengshan系列的零功耗產品HY1651，內置通信協議，在收到ZP信號后可進入低功耗式，驅動MOS或GaN針對Coo1Mos有自適應智能驅動，HY1651可以高壓啟動+低漏電，全QR操作,最高頻率200K。
華源在同步整流控制器方面，針對不同應用場景，開發出HY903、HY913、HY923共3個大類的SR控制器。
華源同步整流控制器主動下拉的特點，初級第一個脈沖SR FET就有下拉，在確保安全操作下，可以適應不同廠家的MOS降低客戶成本，防止誤觸發，太低內阻的MOS，需要先檢查下拉效果，因為Crss太大耦合的電荷不能全部吸收。
華源同步整流控制器搭載Vcc電荷泵特點，在低電壓時候，Vcc電荷泵會提升電壓，增加輸出效率，適配器可選用自供電的HY923，在短路時也可以工作。
華源同步整流控制器抗干擾能力特別強。增加(Vds-vin)積分功能，需要滿足一定條件SR才會打開，初級導通時間短時次級不會導通，可以抗窄脈沖或ESD的干擾。
華源同步整流控制器抗干擾實測的波形，可以看到測試的第一條脈寬較寬，第二條脈寬較窄，沒有達到積分值，不會輸出的。
華源PD協議產品目前有USB A口協議控制器、USB C口協議控制器、A+C口雙口協議控制器、集成BUCK的C口控制器共4個板塊9款產品。
第三部分是華源產品組合實現零待機的解決方案。
圖示為傳統的PD電源的架構，圖中標示的1、2是放電電阻和啟動電阻，是與頻率無關的損耗。與頻率有關的損耗電源RC、控制芯片、變壓器承接電容、開關MOS。主控芯片的5、6、7是兩部分都有。
降低待機功耗的路徑，據IEC62301標準的4.5條款規定功耗<5mw即為零待機，通過降低主要損耗部分的損耗來實現零待機。盡量降低空載時電路的損耗和電源IC自帶降頻功能，把功率降得足夠低才能實現零待機。
華源產品組合實現20mW待機的電路示意圖，可以看到是由控制原邊主控的HY1651功耗為200uA，同步整流HY913功耗為250uA，協議部分的HY5204為500uA實現的。
實現低于20mW的待機功耗，測試結果是17.2mW，頻率為127KHz。
華源產品是通過組合形式實現零待機(小于5mw)，在空載時候切斷光耦，可以實現整個系統在待機時的功耗為4.5~4.8mW，可以滿足零待機，但無法量產。因此通過降低同步整流器的損耗，即通過協議切斷同步整流待機通電，可以讓整個系統的待機損耗降至3.X mW，剩余1.X mW的裕量，可以實現產品的量產化。
以上是華源實測的數據，在90V情況下，功耗為2.7mW；在115 V情況下，功耗為2.9mW；在230V情況下，功耗為3.5mW；在 264V情況下，功耗為4.1mW；從能效角度看，滿足客戶量產的最佳區間是115V~230V。
實測零待機時的工作頻率低至1.5Hz，Vout 輸出維持在5V，可以滿足PD的正常工作和識別。
華源實現零功耗PD電源的解決方案演講完畢，以上是華源的聯系方式和網址。
充電頭網總結
隨著電子產品的增多，人們的各種充電器需求也隨之增長，逐漸成為了能源消耗和浪費的原因。為實現綠色可持續發展，需要廠商降低電子設備在待機情況下的電源消耗，減少不必要的能源消耗和浪費。通過減少待機狀態下的能源消耗可以有助于降低碳排放和能源浪費，從而為環境保護作出了貢獻。
華源推出的零功耗PD電源解決方案，可以有效降低了待機能耗，提升能源利用效率，實現待機零功耗，助推電子設備的環保發展。華源的產品廣泛應用于消費類、工業類及顯示領域中，聚焦于消費類快充、顯示面板電源、家用電器電源、工量電源、車用電源等電源市場。是一家專業的整體電源解決方案供應商，可以為廣大廠商提供節能、高性能、高品質、客制化的電源芯片及解決方案，通過減少待機功耗助力國家雙碳戰略。
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