（電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/章鷹）3月是充電領(lǐng)域熱鬧的一個月。首先在MWC2022巴塞羅那充電大會上，realme正式發(fā)布了150W光速秒充技術(shù)，真我GTO Neo3上面共配置了2個版本，150W+4500mAh配置組合的光速秒充版本以及80W+5000Ah的大電池續(xù)航版本。150W光速秒沖刷新目前商用手機的最高快充功率。

3月17日，小米Redimi春季發(fā)布會上，正式發(fā)布Redmi K50 Pro、K50、K40S三大旗艦手機，以及Redmi MAX 100"巨屏電視等產(chǎn)品。Redmi K50 Pro定位硬核全能旗艦，最高512GB存儲，搭載天璣9000芯片，高達120W 的快充與5000mAh單電芯電池的組合。

而在汽車領(lǐng)域，華為問界M5內(nèi)置40kWh電池組，支持100kW快充充電樁，45分鐘可以沖入60%電量。大功率快充，在消費電子、IoT設(shè)備乃至汽車充電領(lǐng)域都有涉及。

作為全球高性能模擬半導體供應商，芯源系統(tǒng)有限公司MPS在電源管理領(lǐng)域耕耘多年，他們提供的電源、電機驅(qū)動和位置控制等整套解決方案在工業(yè)、消費電子和汽車領(lǐng)域攻下眾多客戶，對于現(xiàn)在快充市場，他們有怎樣的市場前瞻？USB PD3.1標準推出，對于電源市場帶來了哪些改變？MPS有哪些領(lǐng)先的方案和產(chǎn)品進展？電子發(fā)燒友記者專訪了MPS AC/DC產(chǎn)品總監(jiān)Peter Huang，他帶來了對電源市場的深刻洞察和前瞻觀點。

圖：MPS AC/DC產(chǎn)品總監(jiān)Peter Huang

USB PD3.1標準確立 預示大功率充電趨勢確立

USB PD 3.1快充規(guī)范將功率分為標準功率范圍（SFR）和擴展功率范圍（EPR）。市場上主流的USB PD 3.0 PPS快充標準不變，最大充電功率100W，而新增加28V、36V、48V三個電壓屬于拓展功率范圍，三個電壓對應的最大輸出電流均為5A，輸出功率最大可以達到240W。

USB PD3.1快充標準還在拓展功率范圍增加三組可調(diào)整電壓檔位，簡稱AVS，分別為AVS APDO 15V~28V5A、15V~36V5A、15V~48V5A。AVS最小調(diào)壓步進是0.1V，并且繼續(xù)沿用基于PDP的恒功率限制模式。

Peter Huang對電子發(fā)燒友記者表示，USB PD 3.1標準的推出，反映了消費市場大功率充電的趨勢。在快充電源領(lǐng)域，大功率快充已經(jīng)成為了市場的未來發(fā)展趨勢，尤其是掌握著主流快充標準的USB-IF協(xié)會發(fā)布了USB PD3.1快充標準，可實現(xiàn)最大240W的充電功率。

為了應對大功率電源的應用需求，MPS今年下半年將會推出針對最新USB PD3.1快充應用(最大240W)，并能滿足所有能效標準的新一代控制器。這將是未來業(yè)績增長的新拐點。

Peter Huang介紹說：“MPS在USB PD3.0標準布局很多，包括AC-DC、DC/DC產(chǎn)品，都會緊跟標準來開發(fā)。在100W-240W的快充應用中,普通拓撲結(jié)構(gòu)很難同時滿足在各個輸出電壓的輕載能效要求和實現(xiàn)滿載功率最高效率。MPS看到新的市場機會，新功率范圍內(nèi)，我們把新的拓撲方案運用到產(chǎn)品中，滿足PD3.1要求，我們今年計劃推出一個符合USB PD3.1標準的產(chǎn)品，業(yè)界領(lǐng)先的產(chǎn)品，功率會覆蓋到240W。”

MPS在大功率充電產(chǎn)品的布局早已經(jīng)開始，去年10月，MPS推出了數(shù)字PFC+LLC集成控制器HR1211方案，基于這個方案，國內(nèi)廠商也推出了100W多口快充和200W氮化鎵多口快充方案。

Peter Huang指出，HR1211方案推向市場有一個契合點，這款產(chǎn)品充分體現(xiàn)MPS優(yōu)勢，這是一款數(shù)字控制芯片，集成多模式PFC和電流型LLC的二合一控制器，芯片集成了高壓電流源、安規(guī)認證的X電容放電電路、PFC和LLC的高壓驅(qū)動電路，從而實現(xiàn)了非常簡潔的外圍電路。

圖：HR1211方案

因為HR1211的數(shù)字控制內(nèi)核結(jié)合可重復編輯的存儲單元，賦予整個方案強大的靈活性。PFC和LLC兩級電路之間的配合，不同控制模式之間的切換；關(guān)鍵工作點的開關(guān)頻率；保護功能的閾值、時間以及恢復方式；所有這些主要的功能都可以通過 UART 的通訊口進行自由配置，并能夠在圖化操作界面上完成，這使得基于 HR1211的電源設(shè)計能夠靈活的適應不同應用在不同設(shè)計中的性能要求。

Peter Huang透露，今年針對100W到180W， MPS會在第二季度推出一個新產(chǎn)品HR127X這款產(chǎn)品的輕載效率比上一代更高，針對客戶240W以下的終端產(chǎn)品要求，新方案比原來方案有功率的提升。

大功率充電確立 率先發(fā)力的三大細分市場

根據(jù)電子發(fā)燒友記者的調(diào)查，120W以上的大功率充電已經(jīng)率先在5G旗艦機型普及。Peter Huang指出，手機快充，向大功率演進。最早iPhone8都標配5W充電器，。iPhone11 Pro標配了18W快充，iPhone13只需要一個20WPD快充頭，iPhone13 pro max支持最高27w快充。安卓手機都標配60W、66W快充，到了小米12 pro標配120W氮化鎵充電器。

手機電池配置120W以上的快充也是屢見不鮮，隨著功率密度的提升，大功率充電方案是一種發(fā)展趨勢。這一點從小米、Realme、OPPO最新的5G旗艦機配置就可見端倪。

其次，消費類比如電視機向智能電視轉(zhuǎn)變后，功耗在逐漸增大。以往傳統(tǒng)電視40W-50W就可以，現(xiàn)在隨著高清電視、屏幕越來越大，清晰度越來越高，電視電源系統(tǒng)的功率也在增大。比如華為智慧屏V65電視功耗到達200W。電源市場也是全力增長。

還有，近年來，人工智能與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展速度驚人。5G通信技術(shù)的迅速普及，數(shù)據(jù)中心大量建設(shè)，對服務器電源的性能提出更高要求，以AI服務器為例，要求從12V升級到48V，從節(jié)省能源、提升整機功率密度和提升系統(tǒng)效率入手，大功率電源成為主要的發(fā)展趨勢。

針對國內(nèi)新興的電動兩輪車充電市場，Peter Huang認為，未來電動兩輪車充電方案向安全性、綠色能源的趨勢轉(zhuǎn)變。電動兩輪車在國外采用鋰電快充，采用新的拓撲結(jié)構(gòu)，隨著國內(nèi)電動車安全標準落地，對于電源芯片市場的增長也會帶來助力。筆者在去年的慕尼黑電子展上，已經(jīng)看到MPS在展示600W ACDC充電方案。

Peter Huang認為，現(xiàn)在業(yè)界充電器從小功率向大功率發(fā)展，就是朝MPS的優(yōu)勢領(lǐng)域靠近。電動工具、電動兩輪車、手機、IoT設(shè)備等細分市場的充電適配器方案，都有不同輸出電壓和不同的功率要求。

芯片供應難題 MPS有自身的解決之道

從去年下半年，全球半導體芯片缺貨以來，芯片缺貨問題一直在電源市場蔓延。“整個半導體行業(yè)產(chǎn)能不夠，去年下半年和今年第一季度，產(chǎn)能緊缺的情況沒有根本性好轉(zhuǎn)。PD芯片缺貨，快充芯片缺貨，我們的芯片交期也比較長，MPS去年在汽車、消費、5G和工業(yè)領(lǐng)域都保持很強的增長勢頭。整體達到40%的增長，MPS的芯片產(chǎn)能擴充滿足業(yè)績增長幅度。”Peter Huang說。

據(jù)悉，MPS的芯片供應鏈都集中在大中華地區(qū)，服務全球。芯片工廠、芯片測試都在中國。本地化的生產(chǎn)、測試和交付，保證供應鏈的順暢運作。“供貨電源芯片上面，MPS和客戶充分溝通，提前做好增產(chǎn)計劃，在芯片缺貨的大環(huán)境下滿足客戶自身的增長需求，現(xiàn)在大家都是努力配合客戶把產(chǎn)品交期做好。” Peter Huang表示。

2022年，MPS ACDC 產(chǎn)品線會持續(xù)高速增長，正是前兩年公司進軍大功率市場戰(zhàn)略落地的一個結(jié)果，HR1211的方案就是主力的方案之一，HR1211和快推出的HR127X都抓住了大功率快充的趨勢。其大功率方案也會在PC、電動兩輪車、智能電視，大功率照明得到市場的高度認可。

Peter Huang預計，未來2-3年USB PD3.1標準的充電器會占大頭，消費電子和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備充電都會采用這個標準，現(xiàn)在市場正在演化，MPS看好這個市場，也會不斷帶來新產(chǎn)品助力主流客戶的市場成功。

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