140W快充市场日趋成熟，11家厂商推出近30款USB PD3.1协议芯片

前言

近年基于全新氮化镓、碳化硅技术在各方面高度关注下，快充产业发展迅猛。快充产品总体呈现出多功能、多接口、大功率、小体积的发展趋势。随着USB-IF协会最新USB PD3.1快充标准推出以及苹果 MacBook Pro 16 140W PD3.1快充正式商用，陆续吸引产业链上下游众多厂商入局，围绕USB PD3.1快充标准的芯片产业规模持续扩大，这为未来更高功率市场爆发打下坚实基础。

快充规范重大升级

2021年5月份，USB-IF协会正式发布了USB PD3.1快充标准，将最大充电功率提升至240W，同时新增28V、36V、48V三组固定输出电压档位，以及15V-28V、15V-36V、15V-48V三组可调电压档位（简称AVS）。

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最新USB PD3.1快充标准是USB PD3.0标准的进阶版本，PD3.1涵盖了PD3.0的内容，可以完全向下兼容；同时在标准的称呼方面，USB PD3.0也逐渐被USB PD3.1 SPR取代，SPR指的是标准功率范围，当PD快充产品的功率在100W以内时，都可以称之为USB PD3.1 SPR。当产品功率大于100W时，就属于USB PD3.1 EPR（扩展功率范围）设备。

对于电源产品而言，为了满足USB PD3.1 EPR的应用需求，快充充电器中几乎所有的元器件都迎来了全新的挑战，尤其是电源芯片、协议芯片、MOS、电容、变压器、连接器等。

PD3.1快充协议芯片

协议芯片对于USB PD3.1快充充电器而言至关重要，距USB PD3.1快充标准发布以及苹果140W氮化镓快充推出已经过了蛮长一段时间，目前据充电头网不完全统计，期间已有芯海、慧能泰、英飞凌、英集芯、智融、天德钰、通嘉、水芯、南芯、广芯微、伟诠等厂商推出了USB PD3.1 EPR协议芯片。

排名不分先后，按英文首字母排序。

Chipsea芯海

CS32G020

芯海科技的 CS32G020 作为一款通用型双通道明星产品，目前通过了USB IF官方的PD3.1认证，TID：9231。CS32G020 可以同时满足两路PD快充的应用需求，支持PD3.1、PPS、QC4+、FCP、SCP、AFC、VOOC、BC1.2、Apple2.4等众多快充协议，能够带来超强兼容的快充体验。

此外CS32G020具备强大的数据管理能力，能够帮助终端产品在超强快充兼容的同时，做到高清数据传输及多屏互动。可广泛适用于PC 电源适配器、手机充电器、移动电源、HUB，以及工业控制和需高性能MCU的应用领域。

了更好的满足客户的快速开发需求，CS32G020 在高集成度、更安全及易开发等方面精益求精，能够提供完整的SDK开发平台，从而方便对客户终端产品的功能、性能进评估和验证。

值得一提的是，基于 CS32G020 多年来持续精心打磨的强大性能、安全可靠和开发资源等，在车规领域的迭代衍生产品 CS32G020Q，符合 AEC-Q100 车规认证，可广泛适用于汽车主驾驶、扶手箱、座椅等应用场景下的充放电及投屏数据传输等应用需求。CS32G020Q 作为高性能汽车车充产品，正在同步推进PD3.1认证。

CS32G051

芯海科技 CS32G051 是一款适用于PC应用的 USB Type-C 和 USB PD 控制器。集成了 Type-C CC 和 USB PD 所有功能，HPD 检测模块，SBU Switch，USB2.0 MUX，USB BC1.2。同时还集成了多种手机的快充协议，以增强终端设备的充电兼容性。

CS32G051 符合USB PD3.1标准，支持PPS、PD3.1 FRS，还兼容QC2.0/3.0/4+、FCP、SCP、SSCP、AFC以及BC1.2等充电协议，支持被配置为DFP、UFP或DRP。CS32G051 还支持单芯片双USB-C口设计，具备快充、投屏、数据传输全功能，是芯海科技专门面向 PC 生态推出的产品。

Hynetek慧能泰

HUSB251

慧能泰 HUSB251是一颗支持USB Type-C DRP的PD协议芯片，芯片支持PPS PDO和EPR PDO，所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 Rev.1.8规范，支持28 V EPR FPDO和EPR AVS。HUSB251支持QC2.0，QC3.0，AFC，FCP，UFCS快充模式，具有非常好的快充兼容性。芯片内置NMOS驱动，可以使用NMOS进行供电控制。

芯片内部还集成Vconn供电用于E-Marker芯片检测，引脚耐压为35V，支持可编程的恒压恒流控制，芯片集成输入过电流保护，短路保护，欠压保护，过压保护，CC引脚和DPDM引脚的过压保护，芯片过热保护。HUSB251内部集成32位RISC-V MCU和32KB MTP存储器，集成I2C和UART接口。

HUSB362

慧能泰HUSB362是一款支持PD3.1 EPR且集成MCU的高性能PD协议芯片，支持多个具有可编程电压和电流的PDO，如PPS PDO、EPR PDO，所有的PDO都完全符合USB PD 3.1 V1.7规范。其支持EPR模式140 W（28V5A），PPS支持从18 W到100 W，AVS支持从100W到140W。目前HUSB362已通过了USB-IF协会的PD3.1合规性测试，TID为9329。

HUSB362还实现了可编程的DPDM PHY，D+和D-引脚可以被配置为支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP和Divider 3的模式，为传统设备提供了很好的兼容性。

HUSB362集成N-MOS驱动，可控制VIN和VBUS之间是否导通，从而保护与Type-C连接器连接的设备。另外，其CC1、CC2、D+和D-引脚的高电压容限和保护为系统提供了更多的可靠性。除此之外，针对LPS（限功率电源），HUSB362也作了充分的保护设计。

HUSB362集成了优质的恒压控制环(CV)和恒流控制环(CC)，同时集成FB调压模式，可同时应用于ACDC或者DCDC。HUSB362还集成双环路的设计可让用户采用极简的外围元件实现应用设计，提升空间利用率和设计难度同时降低BOM成本。

Infineon英飞凌

CYPD3135

英飞凌CYPD3135是业界首款USB PD3.1快充协议芯片，由苹果向英飞凌定制。其属于EZ-PD CCG3系列，是一款高度集成的USB-C型控制器，符合最新的USB-C和PD标准。CCG3是一个完整的USB-C和USB电源端口控制解决方案，可用于笔记本电脑、显视器、拓展坞以及电源适配器等设备。

英飞凌CCG3使用专有的M0S8技术，具有32位、48-MHz ARM Cortex-M0处理器，具有128 KB闪存、8KB SRAM、20GPIOS、全速USB设备控制器。可用于认证的密码引擎、20V容错调节器，以及一对FET开关5V（VCON）电源，为电缆供电。CCG3还集成了两对栅极驱动器来控制外部VBUS FET和系统级ESD保护，电源领域应用中，CGG3常用封装有40-QFN、32-QFN两种封装形式。

应用案例：

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EZ-PD PMG1-S3

英飞凌EZ-PD PMG1-S3新一代USB PD3.1协议芯片，支持28V 5A（140W）输出和取电。PMG1协议芯片均内置MCU微处理器，可提供额外的控制功能，适合智能扬声器、笔记本电脑、电动工具和存储设备等。

该芯片有QFN-48和BGA-97两个封装，内部集成了USB PD3.1协议，内置ARM M0及M0+处理器，片内集成256K Flash和32K SRAM，支持GPIO引脚，内置通路管驱动电路，用于片内供电的稳压器和引脚高压保护电路。同时PMG1还提供过压过流保护、短路保护和反向电流保护。最新引入的固件保护功能支持安全固件启动和签名固件更新等安全功能。

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CYPD3171

英飞凌CYPD3171是一颗支持USB PD3.1移动电源应用的协议芯片，属于CCG3PA系列，其内建ARM Cortex-M0处理器，64KB Flash 8KB SRAM，支持双向应用。

CYPD3171支持USB-C和USB-A口应用，支持QC4.0，苹果2.4A和三星AFC充电协议。内置系统级保护功能，支持VBUS到CC短路保护，支持过压，过流，欠压和短路保护，采用QFN24封装。

应用案例：

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INJOINIC英集芯

IP2736

英集芯IP2736协议芯片内部集成电压基准，集成可编程的电压/电流环路控制，芯片内部集成低端电流检测，输出支持线损补偿。支持电源适配器应用的光耦反馈，支持通过I2C和FB控制的DC-DC改变输出电压，支持车充、储能电源、充电器、移动电源、电动工具等应用。

得益于多种反馈形式的支持，IP2736可与QR、ACF、LLC等电路架构的开关电源搭配用于PD快充，也可以与升降压电路搭配用于大功率快充车充和移动电源等应用。

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IP2738

英集芯IP2738是一颗双路协议芯片，支持双口18-140W快充应用，具备独立的反馈控制，具备独立的USB PD控制，相当于两颗IP2736整合到一颗芯片内部，快充规格与IP2736相同。支持USB PD3.1 28V EPR档位，并支持PD3.0/PPS等丰富全面的快充协议，兼容性非常好。

英集芯IP2738内置四路独立的NMOS驱动，可用于多个接口输出控制，控制多个VBUS开关管进行输出端口切换以及两路电源并联控制，并且支持双路独立的过流、过压以及短路保护，确保使用安全。

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IP2756

英集芯 IP2756 是一款集成多种协议，用于 USB 端口的快充协议控制 IC，支持多种快充协议，包括 PD2.0/PD3.1 SPR&EPR36V、HVDCP、QC5/4+/3+/3.0/2.0、VFCP、UFCS、Apple 2.4A、BC1.2 以及 SAMSUNG 2.0A。为适配器、车充等单向输出应用提供完整的解决方案。

IP2756 具备高集成度与丰富功能，在应用时仅需极少的外围器件，有效减小整体方案的尺寸，降低 BOM 成本。

iSmartWare智融

SW2335

智融科技 SW2335 是一款高集成度的快充协议控制器。SW2335 内嵌 ARM Cortex-M0 内核，最高工作频率 40MHz，支持 I2C、UART、GPIO 等通用外设接口。SW2335 集成 Type-C 接口逻辑和 PD3.1 PHY，支持 PD3.1、BC1.2、UFCS 以及多种主流的 DPDM 快充协议。

SW2335 支持 3.3~32V 调压控制，集成 CV 和 CC 环路，芯片内部集成输入欠压/低电保护、输入/输出过流保护、输入/输出过压保护、输出欠压保护、芯片过温保护、VCONN 过流保护、DP/DM/CC 过压保护、DP/DM 弱短路保护等保护功能。 SW2335 采用 QFN-20(4x4mm) 封装。

SW2505

智融科技 SW2505 是一款集成PD3.1、QC、UFCS等全协议支持的低功耗控制器芯片，该芯片内嵌MCU，拥有16路GPIO，C口支持在线升级，支持在线仿真调试，支持光耦/FB控制/I2C支持主从模式。

SW2505集成了多种快速充电协议，包括PD3.1/QC/UFCS/SCP/AFC/VOOC/SFCP/PE等主流快速充电协议，内嵌了ARM Cortex-M0内核，128K Flash&4K SRAM。

智融SW2505内部集成输出CV/CC环路控制，NMOS驱动控制，DP/DM/CC1/CC2 耐压32V，VIN/VBUS 电压范围3.0~32V，12位ADC转换器以及支持过压保护、欠压保护、过流保护等多重保护措施。

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SW3566H

智融科技SW3566H是一款高集成度的多快充协议双口充电SOC芯片，支持USB-C和USB-A接口充电，并支持双口独立限流。芯片内部集成了高效率同步降压转换器，支持20V7A和28V5A输出，支持PD3.1/QC/SCP/UFCS等快充协议，支持快充协议定制，最大支持140W输出功率。

SW3566H集成了CC/CV模式，双口管理逻辑和母线电压检测，搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率为180KHz，支持PWM和PFM工作模式。输出电流，线损补偿等保护阈值均可通过I2C接口进行设定，内置的ADC可实现输入输出电压，输出电流，芯片温度等9个通道的数据采样，支持外接MCU进行参数显示。

SW3566H支持36V输入电压，最高输出电流7A，芯片内置软启动，输入过压/欠压保护，输出过压/欠压保护，输出过流/短路保护，DP/DM/CC过压保护，芯片过热保护和外接NTC热敏电阻保护，以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。

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JADARD天德钰

JD6628

天德钰 JD6628是一颗高集成度的协议芯片，支持PD3.1和PPS输出，支持3.3-28V输出电压，JD6628集成UFCS，华为SCP和华为FCP，高通QC2.0/3.0/3+快充。芯片内部集成双路放大器，分别用于恒压和恒流控制。JD6628集成100mW Vconn供电。

JD6628支持双路USB-C接口，具备VBUS放电和VCONN放电功能，芯片内置过压保护，欠压保护，过电流保护，短路保护，过热保护。JD6628采用TQFN4*4-32L和TQFN5*5-40L封装，适用于快充充电器，车充等应用。

Leadtrend通嘉

LD6617

LD6617 是通嘉科技最新推出的一款高度集成的 USB PD 3.1 控制器，集成 32kbyte OTP 和 256+384bytes SRAM 的嵌入式8位MCU、11位模数转换器、阻塞 N-MOSFET 驱动器、并联稳压器、电压/电流监视器和控制器，外围精简。

通嘉 LD6617 具有 3.3V~45V 的宽工作电压，可以支持 USB PD 3.1 SPR 和 EPR 28V/36V 协议规范，以及如 QC3.0、FCP、AFC 等其他专有协议。可应用在适配器、墙充、车充等PD充电产品中。

通嘉 LD6617 支持通过 E-mark 电缆的 VCONN 电源控制，支持 CC/CV 控制、电容快速放电、可编程电缆补偿、PFC开关控制等多种功能，具备可编程 OVP、UVP、OCP、SCP、OTP 等多重保护措施。

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MERCHIP水芯

M12269

MERCHIP水芯电子M12269成为业界第一颗获得PD3.1双向认证的电源SOC芯片，其拥有四大特点：高效充放电管理，自动匹配最优充电模式；支持多种快充协议；高度集成的特性；内置环路补偿电路；更加安全的保护机制。

M12269集成了同步升降压电压变换器、驱动模块、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，提供单C口最大140W输入/输出功率，支持PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2DCP等主流快充协议，并提供输入/输出的过压/欠压、电池过压/欠压、NTC高低温、放电过流、短路保护等完备的保护功能。配合极简的外围电路，即可组成140W多口移动电源。

M12269拥有6大亮点：它是一颗CCA三口双向快充140W PD3.1升降压的SOC芯片；刷新了多路快充SOC芯片的最高集成度；刷新了电压精度的记录，达到10mV精度；支持IIC接口，提供SDK工具包和开发环境，支持客户二次开发；可以适用于所有客户对于多口双向快充的个性化需求，工厂备料型号少，库存少；集成了双路USB Type-C接口、PDPHY以及协议层解析功能，支持设备插拔自动检测和设备类型的识别，兼容PD、QC、SCP、FCP、AFC、APPLE 2.4A、BC1.2DCP等主流的快充协议。

M12339

水芯电子M12239是一款面向双路独立的多串电芯大功率移动电源应用的专用 SOC芯片，内部集成了同步升降压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块，提供最大 140W 输入/输出功率，支持 PD3.1、QC3.0、AFC、FCP、SCP、BC1.2 DCP 等主流快充协议。

M12239内部集成微处理器，同步升降压控制器，快充协议控制器，电池充放电管理模块，LED显示驱动模块，电量计量模块，安全保护模块等功能单元，搭配使用少量的外围元件，即可实现USB-C口 140W双向移动电源设计。芯片内部支持多个接口快充，通过搭配一颗DC-DC芯片，即可扩展为双路独立的多口140W移动电源。

M12239支持3-8串电池组应用，满足3.3-28V宽电压输出，芯片具备五灯LED电量显示和188 LED数码管显示，可用于显示电池电量和快充状态。M12239提供过压/欠压、过充/过放、过温等完备的保护功能，采用QFN6*6-48封装，满足PD3.1快充移动电源使用，同时也满足移动户外电源等大容量储能应用。

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M12349

MERCHIP水芯电子M12349是一颗支持PD3.1协议的C+A独立双口充升降压SOC，芯片内部集成同步升降压控制器，集成MCU和快充协议功能，具备42V输入电压范围和3.3-28V输出。最大输出电流5A，支持双口功率动态分配和双口独立快充控制。

MERCHIP水芯电子M12349 SOC芯片支持PD3.1，QC3.0，SCP，FCP，AFC等主流快充协议，外置MOS管和电感等元件即可组成完整的USB-C大功率快充解决方案，外置DC-DC可实现C+A双口独立快充。芯片内置环路补偿电路，具备完善的保护功能。

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M12359

M12359作为快充放电平台的明星产品，兼备MERCHIP水芯电子多项突破性技术。它是一款智能功率分配的多口快充SOC芯片，具备智能功率分配功能，支持PD3.1协议。支持双C口同时输出时无级动态功率分配技术。在双C口同时快充时，A口还可以支持耳机充电。两个C口最高输出功率可达140W。

不仅如此，该芯片还突破了多项行业技术瓶颈，实现了140W苹果笔记本和苹果手机同时快充，而且A口还能为耳机充电提供的全球最高集成度方案，其智能化功能和超高性能再次刷新了行业认知。这也是继苹果发布双C口35W充电器之后，我国首家自主研发的芯片实现了苹果定制芯片的“无级动态功率分配”方案。

M12359拥有多项亮点：是一颗C+CA三口快充140W PD3.1独立降压的SOC芯片；可以实现2颗芯片级联，轻松完成4-6路4C2A口支持“无级功率分配”功能输出；支持IIC接口，提供SDK工具包和开发环境，支持客户二次开发等。

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Southchip南芯

SC9712

SC9712 是一款高集成度的双端口快充SoC，支持多种快充协议，集成36V 高效同步降压控制器，并带有一组Type C 接口和两组DPDM 快速充电协议接口，能够最大限度减少外部组件，支持UFCS快充协议。

SC9712 支持双芯片协同工作，实现双C口快速充电，且2C1A 配置无需MCU控制。两个SC9712 芯片可相互通信，实现单端口工作时全功率输出，双端口同时工作时自动分配功率。

SC9712 支持高达140W 的总输出功率，双端口输出全部支持CC/CV 模式，NTC 温度监控，并提供多种保护机制，包括过压保护、过流保护、短路保护、过温保护，有效保护芯片和系统。采用32pin 4*4mm QFN 封装。

Unicmicro广芯微

UM3506

广芯微UM3506-BPQH SOC芯片是一颗支持PD3.0 3.1规格的快充控制器，具备全功能的SRC/SNK/DRP支持能力，同时也可以支持EMARK电子标记的SOP'报文交互功能，全面满足PD3.0，PD3.1规格，支持SPR，EPR(PD3.1)模式，以及PD报文的chunk模式和260bytes 长包。芯片内置高压LDO，支持3.3-24V供电，使用灵活。

UM3506具有2对DP DM引脚，支持BC，QC等协议。支持可持续升级和灵活扩展。芯片内置高性能32位RISC-V内核，主频最高为33MHz，内置8KB SRAM和256KB FLASH，内置15通道12位ADC用以电压和电流采样，内置2路UART和2路I2C以及一路SPI接口，支持低侧电流检测，使用QFN32封装。

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