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LP8842-Demo1是一款面向65W PD快充市場的氮化鎵電源解決方案，采用LP8842主控芯片搭配LP35118V同步整流芯片的雙芯片架構(gòu)。該方案主打"雙面板"設計——即采用FR-4雙面板工藝，在保證性能的同時有效降低PCB制造成本，適合大規(guī)模量產(chǎn)。
輸入電壓：90-264Vac全電壓范圍
輸出規(guī)格：5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A（65W Max）
拓撲結(jié)構(gòu)：QR（準諧振）反激+氮化鎵功率器件
協(xié)議支持：PD3.0（HUSB350協(xié)議芯片）
| 位號 | 型號 | 功能說明 |
|---|---|---|
| U2 | LP8842 | PWM主控芯片，SOIC-9封裝，集成高壓啟動、X電容放電 |
| U3 | LP35118V | 同步整流控制器，SOT-6封裝 |
| Q3 | XG65T125HS2A | 氮化鎵功率管，650V/120mΩ，DFN8×8封裝 |
| Q2 | HGN093N12SL | 同步整流MOS，120V/9.3mΩ |
LP8842作為芯茂微的QR控制器，支持谷底鎖定技術(shù)，搭配氮化鎵器件可實現(xiàn)高頻化設計（實測工作頻率約55-107kHz），從而縮小磁性元件體積。
變壓器采用ATQ2516磁芯（Ae=117.7mm2），繞組結(jié)構(gòu)采用三明治繞法：
| 繞組 | 線徑 | 圈數(shù) | 繞法 |
|---|---|---|---|
| N1（初級） | 2UEW-F Φ0.1×15P | 13Ts | 順繞 |
| N2（屏蔽） | T1W-B Φ0.13×3P | 14Ts | 順繞 |
| N3（初級） | T1W-B Φ0.13×2P | 14Ts | 順繞 |
| N4（屏蔽） | T1W-B Φ0.1×120P | 4Ts | 反繞 |
| N5（屏蔽） | T1W-B Φ0.13×3P | 5Ts | 順繞 |
| N6（次級） | 2UEW-F Φ0.1×15P | 13Ts | 順繞 |
主板尺寸：50.5×48.1×1.2mm（FR-4 1OZ雙面板）
模塊化設計：主功率板+Type-C協(xié)議小板+EMC濾波小板
散熱處理：Q3 GaN器件配銅質(zhì)散熱片，底部填充導熱硅膠
| 輸入電壓 | 20V/3.25A滿載效率 | 功率因數(shù) |
|---|---|---|
| 90Vac | 91.0% | 0.631 |
| 110Vac | 92.38% | 0.673 |
| 220Vac | 93.11% | 0.544 |
| 264Vac | 92.81% | 0.512 |
平均能效測試（115Vac/230Vac，20V輸出，100%/75%/50%/25%負載）：
115Vac平均效率：91.9%（超CoC Tier2的88.19%限值）
230Vac平均效率：91.725%
待機功耗：264Vac輸入時約50mW，滿足75mW以下要求。
| 輸出電壓 | 滿載紋波（典型值） | 限值 |
|---|---|---|
| 5V | 76-88mV | ≤150mV |
| 9V | 72-84mV | ≤150mV |
| 12V | 67-89mV | ≤150mV |
| 15V | 67-115mV | ≤300mV |
| 20V | 67-208mV | ≤300mV |
高溫（40℃）低壓輸入時紋波略有增大，但仍遠優(yōu)于限值要求。
10%-90%負載跳變（2.5ms周期）測試：
5V輸出：最大過沖940mV（限值1000mV）
20V輸出：最大過沖1190mV（限值1200mV）
動態(tài)響應偏保守，留有充足裕量。
傳導發(fā)射（CE）
通過EN55032 Class B標準，測試覆蓋5V/9V/12V/15V/20V全電壓檔位，115Vac/230Vac雙輸入條件。典型余量：
準峰值（QP）：3.6-8.5dB
平均值（AV）：3.1-12.9dB
輻射發(fā)射（RE）
30MHz-1GHz頻段，垂直/水平極化均滿足Class B限值，最高頻點約800MHz處有接近限值的尖峰，建議實際量產(chǎn)時優(yōu)化屏蔽。
| 優(yōu)勢 | 說明 |
|---|---|
| 雙面板工藝 | 相比多層板成本降低30%以上，適合價格敏感市場 |
| 高集成度 | LP8842內(nèi)置高壓啟動、X電容放電，外圍精簡 |
| 高效氮化鎵 | 滿載效率超93%，滿足最新能效標準 |
| 全協(xié)議覆蓋 | HUSB350支持PD3.0/PPS，兼容主流設備 |
| 完善保護 | OVP/OCP/SCP/OTP全覆蓋，短路功耗<0.5W |
待優(yōu)化點：
變壓器溫升在90Vac滿載時接近臨界（建議優(yōu)化繞組工藝或加強散熱）
外殼溫度需關(guān)注，建議增加導熱路徑設計
結(jié)語： 芯茂微LP8842+LP35118V方案以"雙面板+氮化鎵"的組合，在65W功率段實現(xiàn)了性能與成本的平衡。93%以上的峰值效率、完善的保護機制以及通過的EMC認證，使其成為當前快充市場頗具競爭力的參考設計。