前言
瑞萨电子（东京证券交易所股票代码：6723），作为全球微控制器供应商，瑞萨电子融合了在嵌入式处理、模拟、电源及连接方面的专业知识，提供完整的半导体解决方案。成功产品组合加速汽车、工业、基础设施及物联网应用上市，赋能数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。
充电头网拿到了瑞萨推出的一款PD快充参考设计，使用瑞萨iW9860+iW760芯片组方案，支持90-264Vac全球宽电压输入，支持45W输出功率，可以满足手机、平板以及轻薄笔记本日常充电需求。
iW9860是一颗高性能的初级控制器，空载待机功耗做到了惊人的5mW以下。iW760是一颗次级控制芯片，内部集成协议和同步整流控制，简化充电器设计，并提高可靠性，并且同样支持零待机功耗特性。下面充电头网就带来瑞萨这款45W 快充方案的解析，一起看看方案的设计和用料。
瑞萨45W快充方案DEMO外观
基于瑞萨iW9860+iW760方案设计的这一DEMO，主板为正方形，基于该DEMO量产出来的成品更加小巧便携，同时相较柱状造型的充电器来说，插墙插使用体验也会更好。
俯视角度看DEMO主板正面，输入输出端设有小板，初次级分别采用三颗电解电容和两颗固态电容滤波。
主板背面一览，由于瑞萨iW760集成了次级同步整流控制器以及协议芯片等芯片的功能，相较传统方案来说，主板背面看上去更加简洁。此外主板初次级之间镂空处理，后期量产可加装麦拉片绝缘。
实测PCBA模块长度为37.18mm。
宽度为37mm。
厚度为20.16mm。
另外测得DEMO重量约为41.3g。
给PCBA模块通电，使用ChargerLAB POWER-Z KM003C测得USB-C口支持PD3.0、PPS、QC4、DCP充电协议。
PDO报文显示USB-C口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A四组固定电压档位，以及3.3-16V3A、3.3-21V3A两组PPS电压档位。
基于瑞萨iW9860+iW760方案设计的这一DMEO实际待机功耗表现如上图，230VAC电压情况下的待机功耗远低于5mW，仅约为2.25mW，表现十分亮眼。
瑞萨45W快充方案DEMO解析
看完了瑞萨这款45W快充DEMO的外观，下面就进入解析环节，逐个介绍各个器件的信息。
PCBA模块输入侧一览，焊接保险丝，共模电感，整流桥焊接在后面小板上，加强散热。
输入端保险丝规格为2A 250V。
共模电感采用漆包线和绝缘线绕制。
整流桥型号FMB40M，规格为4A 1000V。
在PCBA模块侧面焊接高压滤波电容，差模电感和蓝色Y电容。
高压滤波电容来自艾华，规格为400V22μF。
三颗滤波电容总容量为66μF。
差模电感采用工字磁芯绕制，外套热缩管绝缘。
初级主控芯片来自瑞萨电子，型号iW9860-01，丝印D001，是一颗零待机功耗的数字控制反激控制器，芯片具备瑞萨专利的恒定频率，准谐振和自适应多模式控制。多模式控制包括PWM，PFM和突发模式，优化反激转换器的性能，包括能效和EMI。通过搭配iW760可实现紧凑的快充充电器设计，实现高能效，高性价比的快充解决方案。
瑞萨电子 iW9860 资料信息。
为主控芯片供电的滤波电容规格为100V10μF。
初级开关管来自英飞凌，为CoolMOS C7系列，型号IPL65R230C7，NMOS，耐压650V，导阻230mΩ，采用ThinPAK 8*8封装。
200mΩ取样电阻用于检测开关管电流。
变压器采用POT23磁芯，初级电感量为300μH，由桥业电子生产。
蓝色插件Y电容特写。
瑞萨PS2381光耦用于输出电压反馈调节。
次级控制器同样来自瑞萨电子，型号iW760，是一颗次级控制芯片，芯片内部集成协议功能，同步整流控制器和VBUS控制，支持PD3.0快充应用。芯片内置数字补偿，用于反激转换器的闭环控制。芯片采用硬连线状态机，无需MCU编码，消除了恶意提升输出电压造成设备损坏的隐患。
瑞萨电子 iW760 资料信息。
同步整流管来自AOS万国，型号AONS66940，NMOS，耐压100V，导阻10.7mΩ，采用DFN5*6封装。
输出端焊接两颗滤波电容和USB-C母座小板。
两颗输出滤波电容规格均为680μF 25V。
VBUS开关管来自PolySeimi，型号PL03N6500P，NMOS，耐压30V，导阻5.7mΩ，采用PDFN3*3封装。
USB-C母座采用过孔焊接固定，黑色胶芯不露铜。
充电头网总结
通过对瑞萨电子这款45W快充参考设计的解析发现，该设计采用iW9860初级控制器搭配iW760次级控制器，组合实现了超低待机功耗，高转换效率和高性价比的快充解决方案。
iW9860具有多项先进性能，支持单面板应用，并具备全面完善的保护功能。iW760将同步整流控制器和协议芯片集成在一颗芯片内部，通过数字补偿，简化电路设计。芯片采用硬连线状态机，无需MCU和固件，消除了恶意提升输出电压造成设备损坏的隐患。参考设计中，两颗瑞萨电子控制器相互配合，各有所司，为PD快充领域提供一种高能效，高性价比的初次级整体方案。
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