基于PN8161+PN8307H的18W PD快充电源应用方案

北京时间10月30日新iPad Pro如期发布，分为两款不同尺寸的IPS视网膜屏：11英寸与12.9英寸，搭载了功能强悍的A12X处理器与M12协处理器，边框上去掉了HOME键，无刘海全面屏中加入了Face ID。另外，弃用了Lightning接口与耳机孔，更换为USB-C接口，支持4K视频输出、支持USB PD快速充电，可以反向输出给其他设备供电（如给iPhone充电）。配件方面，标配了18W USB PD充电器与USB-C to USB-C数据线。

为大家分享基于PN8161+PN8307H的18W PD快充电源应用方案。

方案亮点

节省10颗以上外围：

无启动电阻、无CS侦测网络，原副边均实现SOP8功率集成；

满足CoC V5 Tier 2：

专利高压启动，实现30mW待机功耗；工作曲线随输出电压自适应，不同输出电压下平均效率裕量均大于4个点；

EMC性能卓越：

抖频幅度随负载自适应，改善传导；DCM/QR工作模式，避免次级整流管反向恢复问题，改善辐射；

3.3~12V宽输出电压范围：

PN8161/PN8307H供电范围宽，无需额外LDO稳压；

协议芯片任意搭：

SSR架构，方案易满足PD3.0/QuickCharge 4+。

封装及脚位配置图

PN8161内部集成了准谐振工作的电流模式控制器和功率MOSFET，专用于高性能、外围元器件精简的交直流转换开关电源。

PN8307H包括同步整流控制器及高雪崩能力功率MOSFET，用于在高性能AC/DC反激系统中替代次级整流肖特基二极管。

PN8161

PN8307H

Demo实物图

方案典型应用图

方案特性

输入电压：90~265Vac

输出功率：18W

输出规格：12V1.5A；9V2A；5V3A

平均效率：满足CoC V5-2，4个点裕量

PCBA尺寸：48.0mm*36.0mm*14mm

拥有市电Brown in/out、输出过压保护、精准过温保护、逐周期过流保护、次级整流管短路保护等

测试数据

1.能效测试

测试条件：测试点为PCB端

2.温升测试

测试条件：45℃环温,无风，带壳,空气自然对流,输出为5.9V3A

（温度数据：CH1PN8161；CH2PN8307H；CH3 磁芯；CH4 初级漆包线；CH5三层绝缘线；CH6 外壳）

3.保护功能

EMC 测试

EMI传导、辐射满足EN55022 Class B标准要求，裕量均大于6dB

ESD满足IEC61000-4-2，8kV/15kV等级要求

EFT满足IEC 61000-4-4: 2004，4kV等级要求

Surge满足IEC 61000-4-5:2005，1kV等级要求

交流绝缘满足3.75kV要求