消費電子市場(chǎng)的火爆場(chǎng)面拉動(dòng)了快充的內需，而快充的興起也帶動(dòng)了MOSFET的需求增長(cháng)。

用于整流同步的MOS管，可以保證在快充電源提高電壓來(lái)達到高電流高功率充電時(shí)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。

【預計2022年全球充電器市場(chǎng)規模，圖數據源自未來(lái)智庫】

目前鋰電材料及儲能研究技術(shù)步伐仍無(wú)法跟上人民依賴(lài)電子設備程度的增長(cháng)，電子設備的續航問(wèn)題沒(méi)有大的突破性進(jìn)展，快充的興起就顯得尤為重要。市場(chǎng)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(lái)統一快充技術(shù)。

2020年5月，Wei YongXiang設計了一款符合USB PD協(xié)議的快充移動(dòng)電源，采用三段式充電和四開(kāi)關(guān)管升降壓電路，并且選用了我們VBsemi微碧半導體的場(chǎng)效應管，實(shí)現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，電轉換效率率高，延長(cháng)鋰電池壽命等優(yōu)點(diǎn)。

【USB PD快充移動(dòng)電源結構圖】

主電路部分設計參數

• 最大充電功率：90W（20W/4.5A）
• 最大輸出功率：65W（20V/4.5A）
• 電池組：四節鋰電池串聯(lián)
• 控制核心：數字電源管理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(kāi)關(guān)電源電路采用四開(kāi)關(guān)Buck-Boost電路結構

【四開(kāi)關(guān)升降壓主電路】

Mos管的選擇條件：

• l 承受耐壓20V
• l 承受最大電流＞9A
• l 導通電阻較小

文中選用的MOS管是VBsemi微碧半導體的產(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(chǎng)效應管：

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其他部分的電路圖

【type c端口監測模塊】

【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】

微碧半導體企業(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(xiàn)。

【微碧部分MOS管產(chǎn)品封裝】

廣泛應用于3C數碼、安防設備、測量?jì)x器、廣電教育、家用電器、軍工/航天、可穿戴設備、汽車(chē)電子、網(wǎng)絡(luò )通信、物聯(lián)網(wǎng)IoT、新能源、醫療電子、照明電子、智能家居、電腦主板顯卡、MID\UMPC 、GPS、藍牙耳機、PDVD、車(chē)載DVD、汽車(chē)音響、液晶顯示器、移動(dòng)電源、手機電池（鋰電池保護板）、LED電源等產(chǎn)品。微碧半導體有限公司以飽滿(mǎn)的激情，拼搏務(wù)實(shí)的干勁，不斷創(chuàng )新進(jìn)取，致力于為客戶(hù)群體打造出一座高效、便捷、直通、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)橋梁。

[1]魏永祥. USB_PD協(xié)議快充移動(dòng)電源設計[D].南華大學(xué),2020.

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