二极管公司推车规级芯片集成PD3点1协议简化车载充电

在汽车电子电气架构向高压快充演进的背景下，车载USB Type-C充电接口的设计正面临效率与成本的双重挑战。半导体厂商Diodes Incorporated（二极管公司）近日宣布推出芯片，这是一款符合车规级标准的高集成度同步降压控制器，并集成了USB Type-C PD3.1源控制器。该产品的核心突破在于将原本分散的电源管理与协议控制功能合二为一，旨在简化高功率USB Type-C充电端口的设计流程，典型应用场景涵盖车载单端口及多端口充电模块。

从电气性能来看，支持4V至36V的宽范围输入电压。在协议支持方面，它兼容USB PD3.1标准的扩展功率范围（EPR）和可调电压供应（AVS），Zui高可达28V；同时也支持标准功率范围（SPR）和可编程电源（PPS），Zui高可达21V。这些特性使得基于该芯片的充电端口能够轻松实现高达140W的快充功率输出，满足了现代电动汽车对大功率移动设备充电日益增长的需求。

在电源转换效率与热管理优化上，该器件采用了恒定频率同步降压架构，具备高驱动能力和优化的死区时间，并提升了栅极驱动电压。这种设计使得工程师能够选用外部N沟道MOSFET来进一步优化系统效率和散热表现。更为巧妙的是，芯片支持VIN直流电源直通模式（DC power pass-through mode），在此模式下，上管MOSFET可直接充当VBUS开关，无需额外的输出开关器件。这一架构创新不仅提升了转换器在轻载或特定工况下的效率，还进一步减少了系统物料清单（BOM）成本。

针对车载多端口充电场景，内置了I2C接口及控制器/目标寻址方案。通过简单的电阻选择，即可实现多达八个USB Type-C端口间的智能电源共享，而无需依赖外部微控制器（MCU）。这一特性极大地简化了多端口充电平台的系统架构，降低了软件开发的复杂度和硬件成本，对于追求空间紧凑和成本敏感的汽车内饰设计而言极具吸引力。

可靠性是车规级芯片的生命线。集成了多重保护机制，包括过压、过流、欠压及过温保护，并特别增加了连接器湿度检测功能，以应对车内复杂的环境挑战。此外，其CC1/CC2和DP/DN引脚能够承受高达30V的对VBUS短路事件，有效防止因意外故障导致的系统损坏，提升了整体系统的鲁棒性。

在封装与供货方面，采用4mm x 4mm的W-/SWP（Type A1-B）封装，适合高密度PCB布局。在千片起订量下，单价为0.80美元。此外，Diodes Incorporated还推出了符合标准规范的APK43070版本，适用于工业和商业应用，进一步丰富了其产品矩阵。