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前言

随着手机、笔电等产品充电功率的提升，传统车充配件已经无法满足使用需求，这也促使着充电配件的升级换代。基于 Buck-Boost 架构设计的大功率车载充电器成为了市场新宠；同时，随着用户手中电子产品数量的增加，基于升降压架构的大功率多口快充充电器凭借体积小巧、多口快充的特点，也得到越来越多的用户青睐。

在车充、汽车前装模块等应用中，采用分立器件设计不仅会增加 BOM 成本，提升开发难度，而且难以使产品小型化。而宝砾微电子近期推出了一款集成MOS的升降压控制器 PL94053，有效减少外围元件数量，节省PCB空间，提升产品集成度。

产品介绍

宝砾微 PL94053 是一款同步 4 开关 Buck-Boost 控制器，能够将输出电压调节为高于或低于输入电压。 PL94053 可在 3.6 V~32 V（最高 36 V）的宽输入电压范围内工作，从而支持车充、扩展坞、多口 USB PD 电源等应用场景。


宝砾微 PL94053 采用 QFN5x5-32 封装，最大程度减少 PCB 面积，非常适合输出65W以内的车充、多口充等空间小的应用场合。芯片内部集成两个 9mΩ MOS 管，只需一个二合一双 NMOS 即可组成升降压电路。

宝砾微 PL94053 在降压、升压和降压-升压操作模式下采用恒定导通时间控制，以实现出色的负载和线路调节。开关频率可根据 FREQ 引脚和 GND 引脚之间的不同电阻值设置为 150kHz、300kHz、600kHz 或 1200kHz。


上图为基于宝砾微 PL94053 的 65W 单C口 PD Demo，PL94053 通过VADJ、IADJ 引脚用于对输出 VBUS 电压和输出电流限制进行编程，提供电压控制环路、恒流环路、热调节环路、温度感应，十分契合 USB PD 应用。

上图为宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 应用电路图，PL94053 支持全面的保护功能，包括输出短路保护 (OSP)、逐周期输入和输出峰值电流限制、热调节、热关断、输入 UVLO、输入 OVP、输出 OVP 等。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 支持 PD3.0、PD PPS、 QC3.0/2.0、三星 AFC、华为 FCP、华为 SCP、MTK PE 2.0 等诸多协议。

PDO报文方面，宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 支持 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V2.25A 五组固定电压档位，以及 3.3V~16V3A 一组PPS电压档位。


宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 12V 和 24V 输入下，5V、9V、12V、15V、20V 输出时的效率曲线如上图所示，可以看到宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在各条件下效率表现优秀，最高效率高达97.6%。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在输入 12V，输出 45W条件下，常温环境下老化2小时的温升测试如上图所示，可以看到最高温度在65℃以内。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 12V 输入，5V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 24V 输入，5V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 12V 输入，9V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 24V 输入，9V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 12V 输入，12V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 24V 输入，12V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 12V 输入，15V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 24V 输入，15V 3A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 12V 输入，20V 2.25A 输出下的纹波测试如上图所示。

宝砾微 PL94053 65W 单C口 PD Demo 在 24V 输入，20V 2.25A 输出下的纹波测试如上图所示。

充电头网总结

目前 USB PD 快充设备的市场容量已经呈现井喷式增长，这对基于 Buck-Boost 架构的大功率车载充电等市场有着很大的刺激作用，不仅第三方 USB PD＆Type-C 快充车载充电器呈现琳琅满目的局面，而且 Buck-Boost 方案也可以运用在多口 USB PD 快充市场中，灵活的实现多口输出控制，深受客户青睐。

而宝砾微电子推出的升降压控制器 PL94053，通过集成两个 9mΩ MOS 管，只需一个二合一双 NMOS 即可组成升降压电路，大大简化设计应用。芯片支持 3.6 V~32 V 宽范围电压输入，支持更全面的应用，助力产品实现小型化。