【導(dǎo)讀】:隨著越來(lái)越多的智能手機(jī)搭載無(wú)線充電功能后,無(wú)線充電市場(chǎng)持續(xù)升溫。無(wú)線充電SoC方案也推層出新,F(xiàn)SM、Drmos、Mos集成方案,哪種方案更勝一籌呢?
在新一輪的爆發(fā)潮中高集成度的系統(tǒng)級(jí)芯片方案“SoC”可以預(yù)料將成為無(wú)線充電TX最具潛力的發(fā)展架構(gòu),引領(lǐng)今后無(wú)線充電的主流方向。以5W方案為例,這種集成方案到目前有三種方案,一同推動(dòng)無(wú)線充電TX市場(chǎng)格局的轉(zhuǎn)變與發(fā)展。
FSM集成方案(如下圖)
該方案作為市面上早期的單芯片集成方案,將外圍器件全部集成在一顆單芯片內(nèi),內(nèi)部集成了無(wú)線充電驅(qū)動(dòng),運(yùn)放,主控內(nèi)核,Mos, Mos Driver等功能。
Drmos集成方案(如下圖)
其方案主要由一顆控制芯片和一顆智能全橋芯片SmartBridge構(gòu)成,智能全橋芯片集成了全橋Mos和Driver,做到Mos和Driver匹配,如上圖所示。該方案具備高集成度的品質(zhì),整體面積減小,把大部分外圍電路都集成入IC內(nèi)。
Mos外置SoC方案(如下圖)
這種方案下,PCB內(nèi)部?jī)H需一顆高度集成的SoC主控芯片,搭配兩個(gè)集成Mos,整個(gè)電路板非常簡(jiǎn)潔,整體面積更小。SoC方案內(nèi)部集成了無(wú)線充電驅(qū)動(dòng),運(yùn)放,主控內(nèi)核,內(nèi)置溫度保護(hù)功能,所有功能由一顆芯片實(shí)現(xiàn)。
干貨硬碰硬
接下來(lái), 我們從集成度、功能及性價(jià)比三個(gè)方面來(lái)解析這三種方案:
集成度大比拼:
對(duì)比這三種方案,可以得到三者集成度各有特點(diǎn):
FSM集成方案,在無(wú)線充電出現(xiàn)的早期就主推高度集成,具有前瞻性。集成度很高,外圍器件少,“傻瓜式”設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,便于客戶直接應(yīng)用。不過(guò)后期產(chǎn)品升級(jí)和定制困難,同時(shí)最大輸入電壓也較低,誤操作時(shí)易燒板;
Drmos集成方案,在FSM集成方案上進(jìn)行了改善,集成了全橋Mos和Driver,做到Mos和Driver完全匹配,提高了效率,有效解決EMI問(wèn)題。不過(guò)沒(méi)有集成Buck或者LDO,需要外部加電源轉(zhuǎn)換器件,同時(shí)最大輸入電壓也較低,碰到異常適配器,或QC不穩(wěn)定的適配器,很易燒板。
Mos外置SoC方案,采用Mos外掛,價(jià)格雖然不能做到最優(yōu),但是給設(shè)計(jì)帶來(lái)一些柔性,Mos外置使得客戶對(duì)于Mos可自行調(diào)節(jié)配置,優(yōu)化Driver,同時(shí)降低主芯片問(wèn)題。
功能大比拼:
對(duì)比這三種方案,可以得到以下功能差異:
FSM集成方案,作為較早登入市場(chǎng)的集成方案功能集成度高,主要性能都實(shí)現(xiàn)集成,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單;但與此同時(shí)已無(wú)法滿足最新的CE標(biāo)準(zhǔn), 同時(shí)芯片發(fā)熱嚴(yán)重效率低, 不方便燈光定義,可能逐步被市場(chǎng)淘汰;
Drmos集成方案,在FSM集成方案上進(jìn)行了改善,集成Drmos,做到Mos和Driver匹配;但是想達(dá)到完美理想的使用效果,可能需要加上過(guò)壓保護(hù)電路,甚至某些情況下還需要加上散熱結(jié)構(gòu);
Mos外置SoC方案,除集成芯片外,外圍Mos外置,性能較高,能較好的適應(yīng)和滿足當(dāng)前主流無(wú)線充電產(chǎn)品的需求,以較優(yōu)的價(jià)格,實(shí)現(xiàn)最佳的性能。
進(jìn)一步對(duì)比可以發(fā)現(xiàn):
1. Drmos集成方案的Drmos比Mos外置SoC方案MOSFET效率會(huì)低一些,發(fā)熱也會(huì)高,在效率及散熱上,Mos外置SoC方案由于其配置靈活性可以做到更好,更大程度優(yōu)化整體方案性價(jià)比。由于Mos外置SoC方案Mos可自由配置,在5W低功率時(shí),無(wú)需考慮散熱,可以使用導(dǎo)通電阻偏大一點(diǎn),但價(jià)格更優(yōu)的Mos;
2. 從性能上看,由于無(wú)線充電PCB板型很多,對(duì)于EMI認(rèn)證來(lái)說(shuō)具有一定考驗(yàn)性。Mos外置SoC方案可以靈活配置驅(qū)動(dòng)能力,調(diào)整MOSFET驅(qū)動(dòng)的死區(qū)時(shí)間和驅(qū)動(dòng)能力來(lái)優(yōu)化EMI,甚至可以在內(nèi)部MOSFET驅(qū)動(dòng)和Mosfet gate之間串接電阻來(lái)進(jìn)一步解決EMC問(wèn)題,從而便于各種版型的TX通過(guò)EMI認(rèn)證。
性價(jià)比大比拼:
在滿足主流客戶對(duì)無(wú)線充性能要求的情況下,(同時(shí)暫時(shí)拋開(kāi)FSM方案無(wú)法過(guò)CE的問(wèn)題),F(xiàn)SM集成方案和Drmos集成方案需要額外的過(guò)壓保護(hù)電路, 導(dǎo)致這兩個(gè)方案需要的元器件數(shù)多于Mos外置SoC方案; 但是因?yàn)?W 芯片周邊器件的選型和應(yīng)用各家廠商都不一樣,一魚N吃的情況比比皆是,我們就不列出具體元器件數(shù)了。
總結(jié)
目前市場(chǎng)上無(wú)線充電TX格局中,這三種高集成度SoC方案并存,F(xiàn)SM集成方案簡(jiǎn)潔,但由于內(nèi)部無(wú)法升級(jí)等問(wèn)題很多情況下可能難以滿足目前的市場(chǎng)需求,Drmos集成方案集成Mos和Driver;Mos外置SoC方案Mos外掛,集成其他外圍器件。這三種方案都各有特點(diǎn),各有優(yōu)劣,都推動(dòng)了無(wú)線充電TX SoC集成化的發(fā)展。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,無(wú)論是從TX性能,還是生產(chǎn)成本和性價(jià)比上看,TX的發(fā)展趨勢(shì)或?qū)⑦^(guò)渡到Mos外置SoC方案上來(lái)。相比較而言,這一方案整體優(yōu)勢(shì)明顯,能在小體積下高度集成,方便配置、降低開(kāi)發(fā)難度;而且能夠有效降低成本和工藝開(kāi)銷。在TX高集成度,靈活性更強(qiáng)的未來(lái)趨勢(shì)下,花落誰(shuí)家我們拭目以待。
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