前言
全球充電半導體行業以密集的技術迭代為新一年按下“加速鍵”。在“雙碳”戰略推動下,快充協議兼容性提升、高功率密度電源管理方案創新,以及直流電網安全保護技術突破,成為驅動行業發展的核心議題。從支持PD3.1 EPR協議的智能識別芯片,到300W級多端口充電寶開發平臺,再到固態直流斷路器(SSCB)的國產化突破,企業正通過芯片級集成與算法優化,重構充電設備的能效邊界與安全標準。
半導體廠商通過自研SoC、新型拓撲架構與開放生態策略,加速產品開發周期,推動快充技術向更高功率、更低損耗、更智能化的方向演進。充電頭網將梳理最近行業代表性新品,解析其技術亮點與應用價值。
以下排名不分先后,按企業英文首字母排序。
AOS萬國為NVIDIA顯卡推出16相控制器
AOS推出符合NVIDIA OpenVReg16規范的16相雙軌控制器AOZ73016QI,基于自研A2TM瞬態調制架構,支持單軌16相或雙軌N+M≤16相靈活配置,適配AI服務器及顯卡SoC的千安級瞬態電流需求。該方案集成數字PWMVID架構(0.5% VOUT精度)與滯環電流控制模式,通過RDS(on)/DCR實時監測實現相間電流平衡,結合APM自動相位管理及DCM非連續模式,在200kHz-1MHz可調頻域內動態優化能效,峰值負載下較競品降低14W功率損耗。
該芯片支持PMBus/AVSBus協議及ECS現場編程,兼容DrMOS/SPS模塊,提供OVP/OCP/OTP等十項保護機制,QFN7x7-56L封裝滿足高密度PCB布局需求。其專有的擴頻調制技術可抑制EMI干擾,配合5×5 DrMOS功率級實現1MHz高頻開關,為RTX 40系顯卡及H100 AI加速卡提供全數字閉環電源方案,顯著提升瞬態響應速度與系統級散熱效能,助力AI算力設備突破功耗墻限制。
方舟微發布多款高壓線性降壓器件
方舟微科技正式對外發布了多款新型高壓線性降壓器件,此舉為電源管理領域注入了新的活力。公司推出的一系列高壓集成穩壓器(HVIR)系列產品,憑借其低成本、高效率等優點,贏得了業界廣泛關注。
方舟微的HVIR系列產品,是一款直接將高電壓轉換為穩定低電壓的器件。其設計理念簡單而實用,大大減少了電路中所需的器件數量。這一創新不僅降低了成本,還簡化了電路設計,使得電源管理更為高效。
HVIR系列產品的推出正好滿足了市場對高效、低成本電源解決方案的需求。其簡單的設計和強大的功能使得它在電源管理領域具有廣闊的應用前景。
晶豐明源推出智能功率級器件 BPD80350E
晶豐明源推出BPD80350E集成智能功率級器件,基于過零電流檢測(ZCD)控制與先進封裝技術,實現高頻高效能電源管理。該器件支持NVIDIA OpenVReg16標準,可靈活配置16相雙軌多相控制器,兼容PWMVID/PMBUS/AVSBUS協議,并通過NVM存儲實現多模式參數預設。內置智能保護機制包含周期性過流檢測、MOSFET短路保護及過溫關斷功能,同時提供引腳可編程過流閾值與故障指示輸出,強化系統可靠性。
該芯片采用5×5mm TLGA緊湊封裝,適配空間受限的高密度電源場景(如AI加速卡、GPU供電模塊),功率密度較傳統方案提升30%以上。其高頻開關特性結合多相動態分配算法,可有效降低紋波噪聲,滿足高性能計算設備對瞬態響應與能效的嚴苛需求,為智能電源系統提供高集成度、強魯棒性的硬件解決方案。
芯??萍糂MS為電池安全筑起堅實防線
芯??萍糂MS系列通過數字認證構建電池安全體系,為每塊電池賦予“數字身份證”。其支持輕量級HMAC算法及高安全ECC加密(符合國密二級標準),從源頭阻斷山寨電池。數據端采用SHA256生成防篡改指紋,確保電壓/溫度等關鍵信息全鏈路加密,抵御中間人攻擊,避免過充/過放風險。硬件層面集成安全模塊:內置硬件加速引擎提升ECC/SHA256運算效率,獨立安全島物理隔離密鑰存儲與加密流程,真隨機數發生器基于硬件熵源杜絕密鑰猜測風險,并通過安全布線防御侵入式攻擊。
芯??萍茧姵乇Wo芯片滿足CC EAL4+認證,支持GM合規要求,且加密運算獨立于主控,不占用CPU資源,保障BMS實時響應。開放生態提供密鑰管理SDK及算法接口文檔,助力客戶快速開發。該方案以“芯片級防護盾”為核心,融合算法加速、硬件隔離與開放兼容性,為電動工具、儲能設備等場景提供一站式安全解決方案,重新定義電池安全管理標桿。
速芯微推出專為 USB Type-A 雙口快充設計的智能識別芯片 FS111
速芯微FS111是一款面向USB Type-A雙端口快充系統的專用協議識別IC,采用雙通道獨立管控架構,實現多設備并行快速供電。該芯片集成多模態協議解析引擎,全面兼容BC1.2、DCP(含分壓/短接模式)及YD/T 1591-2009通信規約,通過自適應設備類型識別算法,動態配置D+/D-端口電子特征參數(2.7V/1.2V/短接模式),確保全協議棧兼容性。
硬件層面采用10V耐壓工藝設計,集成ESD防護網絡及浪涌抑制模塊,滿足車載充電器ISO 7637-2標準要求。內置低壓差線性穩壓器(LDO)實現VBUS直供,精簡外部元件布局,SOT23-6封裝適配高密度PCB設計。智能狀態機管理模塊支持μA級休眠功耗與設備插拔事件驅動喚醒機制,有效提升能效表現。
慧能泰推出集成PFC控制器并支持PD3.1的控制器芯片HUSB368
慧能泰HUSB368是一款支持USB PD3.1 EPR模式的多協議控制器,兼容QC5.0、UFCS等主流快充協議,支持48V高壓輸出。其內置DPDM物理層與分塊消息機制,可實現VDM/EPR高效通信,協議交互靈活性強。芯片集成11位ADC多通道監測、PFC控制器及Vin放電功能,待機功耗低至5mW,并搭載NMOS驅動器與軟啟動保護,抑制浪涌電流。硬件保護機制涵蓋過壓/過流/過溫及熱關斷,確保系統高可靠性。
HUSB368支持7組可編程PDO配置,通過外部電阻/光耦實現電壓環路補償,GPIO復用設計增強引腳靈活性。固件可擴展I2C/UART通信接口,適配復雜系統集成需求。采用QFN-24封裝,輸入電壓4.75-54V,工作溫度-40℃~105℃。適用于電動工具(驅動大扭矩電機)、無人機/eBike電池包(多協議快充與充電曲線適配)、車載充電器(浪涌抑制與安全斷電)等高功率場景,滿足大電流高壓環境下的穩定供電與安全管理。
英集芯帶來Eco-Step PFC系列100W筆電適配器解決方案
該方案由IP2015、IP2006HT、IP2028、IP2723TH四片芯片套片組成,其中IP2015為創新的降壓型PFC控制器,有別于傳統的升壓型PFC控制器,IP2015將AC輸入90-264V先穩定到80V左右的DC,然后通過IP2006HT作反激轉換。由于降壓型PFC控制器輸入沒有大的電解電容,因此插入AC的瞬間,插頭不會有明顯的打火現象,有助于增強用戶的安全感和提升用戶體驗。
此外,經過降壓PFC轉換后的直流電壓比較低,降低了后級反激電路PCB Layout線距以及反激電路功率管耐壓要求。此外,本方案突破地使用了4層PCB實現了平面變壓器設計,最大化地降低了解決方案成本,同時維持了高的轉換效率。
英諾賽科推出 100V GaN新品,改寫 AI 與 48V 電源應用規則!
英諾賽科近期推出的100V增強型GaN功率器件INN100EA035A,不僅是全球首個實現大規模量產的100V級GaN解決方案,更通過雙面散熱封裝與優化設計,重新定義了電源系統的性能邊界,為AI服務器及48V基礎設施的高效能源轉換提供了全新解決方案。
INN100EA035A 采用Topside cooling En-FCLGA封裝,為業界首款 P2P Silicon MOS 100V氮化鎵的量產產品,最大導通電阻為3.5mΩ,雙面散熱,且具有低導阻、低柵極電荷、低開關損耗以及零反向恢復電荷等特點,這一特性對于效率要求極高的AI和48V電源應用尤為重要。與傳統的MOSFET方案相比,該器件的功率密度提升20%;與業界最先進的MOSFET相比,系統功率損耗可降低大于35%。
必易微推出高性能電流模式控制,半橋 LLC 控制器 KPE2592X
KPE2592X 是一款面向中大功率應用(100W~3000W)的高集成度半橋LLC諧振控制器,采用電流模式控制,支持最高750kHz開關頻率,助力高功率密度與高效率設計。其核心創新在于集成自適應死區時間控制技術,通過實時檢測HB引腳電壓變化率動態調整死區,優化開關損耗與可靠性。
針對輕載場景,KPE2592X支持外置電阻配置打嗝模式閾值,顯著降低待機功耗。芯片集成高壓自供電(HV引腳)及專用PFC VDD供電管理,簡化供電電路設計,同時通過軟啟動技術抑制電流過沖,確保閉環切換平滑。KPE2592X 集成過流、短路等全保護功能,提供KPE2592A/B版本選型,適應不同能效與紋波需求,適用于數據中心電源、工業設備等高可靠性場景。
通嘉推出全新的AHB新品 LD5780
通嘉LD5780是一款專為高頻AHB反激拓撲設計的PWM控制器,集成700V高壓啟動、X電容放電及Boost升壓電路,可簡化外圍設計并降低待機功耗。其自適應ZVS技術實現零電壓開關控制,結合CRM+DCM混合模式,大幅提升中輕載效率。芯片支持±10mA/-25mA驅動輸出,適配多種功率器件,并集成輸入/輸出過壓、過流、過溫等多重保護功能。
搭配LD7593DA PFC芯片和LD8529U同步整流以及LD6618協議芯片方案,可構建支持PD3.1協議的240W高效電源系統。該方案采用GaN器件與高頻磁元件,典型效率超93%,空載功耗<75mW,符合CoC Tier 2標準,輸出電壓波動小。LD5780通過設計實現寬電壓輸出下超過93%的高效率,特別在輕載時ZVS調變技術顯著降低損耗,成為高功率適配器的理想選擇。
美芯晟推出100W 無線充電發射芯片,支持最新WPC Qi2.2標準及一芯多充
美芯晟科技最新推出一款支持MPP 25W的大功率高集成度無線充電發射端芯片MT5820,采用先進的磁感應技術,完全符合最新WPC Qi2.2標準,支持BPP、EPP和MPP(5W/15W/25W)三種功率配置,集成一芯多充功能,最高傳輸功率可達100W。
Power Integrations 發布最新版MotorXpert v3.0
Power Integrations推出MotorXpert v3.0軟件套件,專為搭載BridgeSwitch電機驅動器IC的無刷直流逆變器開發,新增無分流檢測與無傳感器FOC技術,支持兩相調制及全負載條件啟動。其兩相調制模式可將逆變器開關損耗降低33%,尤其適用于高溫場景(如熱水循環泵),并優化散熱設計成本。軟件集成波形可視化工具(分辨率提升5倍)及GUI界面,內置參數精調助手和縮放功能,加速電機調試進程。
智融科技推出全新符合PD3.1規范的同步雙向升降壓控制器芯片SW7226
智融科技最新推出的 SW7226 是一款符合USB PD3.1規范的高效同步雙向升降壓控制器,支持40V輸入及3-37V寬范圍輸出,適配2-8節三元鋰或2-10節磷酸鐵鋰電池。其Buck-Boost架構可實現Boost/Buck/Buck-Boost模式無縫切換,支持200-500kHz可調頻率,搭配5mΩ檢測電阻提升能效。內置I2C接口與12位ADC,可精確控制充電電壓、電流,并實時監測系統參數,集成自適應充電調節優化電池壽命。
TI 德州儀器發布700V GaN集成反激控制器UCG28826
TI推出UCG28826高頻準諧振反激式氮化鎵轉換器,集成700V/170mΩ GaN HEMT器件,支持800V浪涌耐壓與4.5A連續電流,適用于65W高密度AC/DC電源設計。該方案采用無輔助繞組傳感技術,通過自偏置架構消除傳統反激拓撲的輔助繞組需求,結合集成高壓啟動電路與X電容放電功能,外圍元件減少40%。支持QR/DCM/CCM多模式動態切換(500kHz Max),采用谷底鎖定與頻率折返技術優化輕載效率,空載功耗<30mW。內置雙級OPP、輸入欠壓保護及逐周期OCP,提供±3%輸出精度。
該芯片通過TR引腳電阻配置變壓器匝比,實現3.3-20V寬范圍輸出,配合可編程開關壓擺率(2-20V/ns)與頻率抖動技術,平衡EMI與效率。QFN12封裝適配USB-PD快充、工業導軌電源等場景,其全數字保護機制(OTP/OVP/SCP)與平臺化參數配置能力(峰值電流比/故障響應模式)顯著提升設計靈活性,滿足IEC62368安規標準。
廣芯微發布基于自研芯片的400V低壓固態直流斷路器平臺方案
廣芯微電子基于自研UM32G421芯片推出400V/40A數字化固態直流斷路器(SSCB)方案,攻克直流電網短路保護難題。該方案采用“MOSFET+IGBT+機械繼電器”復合拓撲架構,集成Cortex-M4F內核處理器(主頻204MHz)實現μs級實時控制,響應速度較傳統MCB提升三個數量級,可在4μs內完成故障檢測并限流至526A,最大分斷能力達23kA@400V DC。
硬件層面通過主支路MOSFET承載穩態電流、旁路IGBT實現零電壓切換,結合RC緩沖與MOV防護模塊,整機效率>99.9%。軟件算法采用動態跳閘曲線配置,支持觸摸屏/WiFi雙交互界面,可在線設定額定電流及保護閾值。平臺已通過新國標CCC認證,適用于光伏儲能、數據中心(400V DC微網)、電動汽車快充樁及5G基站(48V DC)等場景。據市場預測,全球固態斷路器市場規模將以38.21% CAGR增長至2030年12億美元,該方案通過國產化芯片與開源架構顯著縮短開發周期,助力廠商快速切入新能源電力保護賽道。
廣芯微電子推出PD3.1雙向140W 2C+1A彩屏充電寶軟硬件開發平臺
廣芯微電子推出基于自研UM3506 SoC的PD3.1 EPR全協議雙向快充開發平臺,支持2C1A三端口140W+140W+20W=300W多設備并行輸出。該方案采用TCPM/TCPC分層架構,集成RISC-V 32位內核與TCPC-like前端模塊,實現PD3.1 SRC/SNK/DRP全模式支持,涵蓋28V5A AVS及48V5A EPR協議擴展能力,兼容EPR線纜eMarker通信。硬件架構基于Buck-Boost拓撲,支持5-7串鋰電芯混用(三元/磷酸鐵鋰),動態功率分配算法實現多端口負載智能調控,轉換效率達行業領先水平。
平臺內置PD PHY層BMC編解碼器及協議時序控制器,配備多通道ADC與安全保護單元,集成輸入/輸出過壓/欠壓、電池NTC溫控、短路保護等16項安規機制,通過新國標CCC認證。軟件層面開放開源架構,提供RISC-V IDE開發環境與離線燒錄工具,支持客戶自定義UI界面(2寸LCD/OLED彩屏顯示充放電參數)。該方案已實現量產級驗證,可快速導入雙C口盲插140W移動電源、戶外儲能設備及工業級應急電源等場景,助力廠商縮短6個月以上研發周期。
充電頭網總結
2025年開年的技術革新浪潮,標志著充電半導體行業已邁入多維協同創新的新階段。從協議兼容性到拓撲架構優化,從系統級能效管理到全鏈路安全防護,技術迭代的底層邏輯始終圍繞"高效、智能、可靠"三大核心訴求。行業正通過算法驅動、芯片級集成與開放式生態構建,逐步突破傳統電源系統的物理瓶頸,在更廣泛的電壓范圍與功率等級中實現動態平衡,為新能源設備、智能終端及工業場景提供更具韌性的供配電解決方案。
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