特性
- 通过 USB PD3.0 认证( TID: 3479)
- 支持 USB Type -C 协议
- 配置为 DFP( Source)
- 广播 3A/1.5A 电流
- 支持 USB Power Delivery( PD) 2.0 和 3.0以及 PPS 协议
- 集成完整 PD 分层通信协议
- PDO 可配置: 5V, 9V, 12V
- 输出功率高至 36W
- APDO 可配置: 5V Prog, 9V Prog
- 支持 Quick Charge 2.0/3.0/3.0+协议
- 支持小米 CHARGE TURBO 27W 协议
- 支持华为 FCP/SCP/HVSCP 协议
- 支持华为 10V 高压 SCP 协议
- 支持三星 AFC 协议
- 支持 USB BC1.2 DCP
- 支持 Apple 2.4A 充电规范
- 集成恒压( CV) 控制环路
- 集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管
- 集成 10mΩ电流检测电阻
- 内置 VPWR 和 VBUS 双放电通路
- 支持线损补偿功能
- 过压/欠压保护
- 过流保护
- 过温保护
- CC1/CC2/DP/DM 过压保护
- ESD 特性±4KV
- 采用 ESOP8 封装
应用
- AC-DC 适配器
- USB 充电设备
应用简图
概述
XPD720
是一款集成
USB Type-C
、
USB Power Delivery
(
PD
)
2.0/3.0
以及
PPS
、
QC3.0+/QC3.0/QC2.0
快充协议、华为
FCP/SCP/HVSCP
快充协议、三星
AFC
快充协议、
BC1.2
DCP
以及苹果设备
2.4A
充电规范的多协议端口控制器, 为
AC-DC
适配器、 车载充电器
等设备提供高性价比的
USB Type-C
端口充电解决方案。
XPD720
内置的
Type-C
协议可以支持
Type-C
设备插入自动唤醒,智能识别插头的正
插与反插, 并实现连接。
XPD720
集成的
PD
协议支持双向标记编码(
BMC
),集成硬件
的物理层协议和协议引擎,无需软件参与编解码。
XPD720
最高支持
36W
输出功率,广播
PDO
电压可以配置为
5V/9V/12V
,可以灵活
配置
5V Prog、 9V Prog
两档
APDO
电压范围。
XPD720
通过一路可
Sink/Source
的电流源,连接到
AC-DC
或
DC-DC
的反馈引脚实现
动态调节电压的功能,不管是启动还是调压过程,都具备软启动
/
调压功能,实现电压
平顺过渡。
XPD720
内建多种保护机制确保设备安全:包括动态过压
/
欠压
/
过流保护(可根据设
备请求的工作电压
/
电流按照比例调整保护点);启动监测(
VBUS
输出前会监测端口电
压是否处于安全状态);
DP/DM
和
CC1/CC2
过压保护。
XPD720
集成
10mΩ VBUS
通路功率开关管和双路放电通路,集成恒压控制环路,在
发生错误时也可以更快关闭输出并恢复到安全状态。
XPD720
可以非常容易通过
USB PD
认证测试,无需为了认证增加元器件。
XPD720
采用
ESOP8
封装形式,外围无需额外的元器件即可工作,提供最优化的
BOM
成本特性
引脚定义
订购信息
印字说明:
第一行,
XPD720
: 芯片型号;
第二行,
XXXXX
:
Lot Number
,
XX
: 保留信息。
*SCP 协议由于电流超过 3A,需要定制。
选型参考
规格参数
1 极限工作参数
(1) 超出极限工作范围值可能会造成器件永久性损坏。长期工作在极限额定值下可能会影响器件
的可靠性。
2 ESD 性能
3 推荐工作条件
4 热阻值
5 电气特性
应用信息
1
功能模块图
2 VPWR
和
VBUS
VPWR
是
USB Type-C
口
VBUS
的输入电源,也是芯片的供电电源。
VPWR
连接前级
AC-DC
或者
DC-DC
的电源输出端。建议靠近
VPWR
接对地电容
CVPWR
,推荐
CVPWR
典型值
为
10µF
。
Type-C
口
VBUS
建议接
1µF
对地电容
CVBUS
。
3
恒压环路与
OPTO
、
VFB
XPD720 内部集成恒压运算放大器,通过 OPTO 和 VFB 形成恒压环路(CV),如下图
所示。 OPTO 端口直接驱动光耦,可以省掉传统的 TL431。 OPTO 可以耐压至 20V 以上。
恒压环路(
CV
)需要在外部进行补偿,补偿电阻
RCMP
和补偿电容
CCMP
由具体应用
决定。
VFB
内部的基准电压为
1.24V
。
VPWR
上的反馈电阻网络的分压电阻
RFB1
必须接
100 kΩ
。
如果初始输出电压设定为
5V
,则另一个分压电阻
RFB2
为
33k
。可通过下面公式计算
得到:
通过调整
RFB2
的值可以改变初始输出电压。
反馈电阻网络的分压电阻
RFB1
和
RFB2
的精度影响
VBUS
电源精度,推荐使用
1%
精度
电阻。
8.4 电流检测
XPD720
内置电流检测电路,实时检测
Type-C
口电流。
Type-C
口过流保护点默认为
PDO
广播电流的
130%
。
5
线损补偿
XPD720
具有线损补偿功能,可以根据输出电流按比例(即补偿系数)增加输出电压。
补偿系数可以内部配置。
XPD720
的补偿系数配置为
60mV/A
, 如果前端电源空载时输出
电压为
5V
,当输出电流为
3A
时,前端电源的输出电压会增加至
5.18V
。
6
可靠性
由于 CC1/CC2/DP/DM 引脚直接连接到 USB 端口,使用过程中容易和电源短路对芯
片造成损坏, XPD720 为了增强产品安全可靠性,对 CC1/CC2/DP/DM 引脚的耐压值特别
提高到 20V 以上。
XPD720 具有完备的 OVP/OCP/UVP 保护功能。 OVP/OCP/UVP 保护阈值会根据设备选
择的电压进行调整,最大限度保护设备安全。
XPD720 内置 VPWR 和 VBUS 能量泄放通路,在特定情况下会开启并分别泄放 VPWR
和 VBUS 电源能量。
XPD720 的芯片结温到达 145℃后会关闭输出,降到 125℃后解除保护重新开始工作。
应用电路
1 AC-DC
应用图
图中所示元器件参数供参考,可以根据实际应用进行调整。 参考
8.3
节内容设置反
馈网络分压电阻
RFB1
和
RFB2
的值,以及补偿网络
RCMP
和
CCMP
的值。
2 DC-DC
应用图
图中所示元器件参数供参考,可以根据实际应用进行调整。
VPWR
上的反馈电阻网
络的分压电阻
RFB1
必须接
100 kΩ
。
3 PCB layout
注意事项
1
. 输入电容
CVPWR
以及输出电容
CVBUS
尽量靠近芯片;
2
.
PCB
布局时尽量避免与主发热器件摆放在一起;
3
.尽量避免
VFB
连线受到干扰, 补偿网络
RCMP
和
CCMP
靠近
VFB
脚放置。
封装信息