SW3526數(shù)據(jù)手冊深度解析

一、SW3526芯片概述

SW3526是珠海智融科技有限公司推出的一款高集成度多快充協(xié)議充電芯片，專為滿足現(xiàn)代電子設(shè)備對高效、快速充電的需求而設(shè)計(jì)。該芯片支持USB-C口或USB-A口輸出，集成了3.5A高效率同步降壓變換器，并兼容多種快充協(xié)議，包括PPS、PD3.0/PD2.0、QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0、AFC、FCP、SCP、PE/SFCP等。SW3526以其出色的兼容性、高效的能量轉(zhuǎn)換率和豐富的保護(hù)機(jī)制，廣泛應(yīng)用于車充、適配器、插排等充電設(shè)備中。

二、SW3526芯片特性

1. 高效同步降壓變換器

SW3526內(nèi)置的3.5A高效率同步降壓變換器，能夠在寬輸入電壓范圍內(nèi)（6V~35V）實(shí)現(xiàn)高效的電壓轉(zhuǎn)換，最大輸出功率可達(dá)65W。該變換器采用先進(jìn)的同步整流技術(shù)，有效降低了能量損耗，提高了整體充電效率。

2. 廣泛兼容的快充協(xié)議

SW3526支持多種主流快充協(xié)議，包括USB Power Delivery（PD）、Quick Charge（QC）、Samsung Adaptive Fast Charging（AFC）、Huawei Fast Charging Protocol（FCP）、SuperCharge Protocol（SCP）等。這意味著，無論用戶使用的是哪種品牌的設(shè)備，SW3526都能提供與之匹配的快充方案，實(shí)現(xiàn)快速充電。

3. 豐富的保護(hù)機(jī)制

為了確保充電過程的安全可靠，SW3526內(nèi)置了多種保護(hù)機(jī)制，包括輸入過壓保護(hù)（OVP）、輸入欠壓保護(hù)（UVP）、輸出過流保護(hù)（OCP）、輸出短路保護(hù)（SCP）、過溫保護(hù)（OTP）以及過壓保護(hù)（OSP）等。這些保護(hù)機(jī)制能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測充電過程中的各種異常情況，并在必要時(shí)自動(dòng)切斷電源，防止設(shè)備損壞或安全事故的發(fā)生。

4. 靈活的功率分配與控制

SW3526支持通過I2C接口進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制及功率切換。這意味著，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求，靈活調(diào)整輸出功率，實(shí)現(xiàn)多口輸出的智能分配。例如，在雙USB-C口輸出設(shè)計(jì)中，通過外置的單片機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對兩個(gè)接口輸出功率的智能控制，滿足不同設(shè)備的充電需求。

5. 緊湊的封裝與外圍電路設(shè)計(jì)

SW3526采用QFN-32封裝，尺寸小巧，便于在有限的空間內(nèi)進(jìn)行布局。同時(shí)，其外圍電路設(shè)計(jì)簡單，僅需少量的外圍器件即可組成完整的高性能多快充協(xié)議充電解決方案。這不僅降低了設(shè)計(jì)成本，還提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

三、SW3526電氣參數(shù)與性能指標(biāo)

1. 電氣參數(shù)

• 輸入電壓范圍：6V~35V

• 輸出電壓范圍：5V~20V（根據(jù)協(xié)議和負(fù)載需求動(dòng)態(tài)調(diào)整）

• 最大輸出電流：3.5A

• 最大輸出功率：65W

• 工作溫度范圍：-10℃~125℃

• 封裝類型：QFN-32

2. 性能指標(biāo)

• 轉(zhuǎn)換效率：在典型工作條件下，轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上。

• 紋波與噪聲：輸出電壓紋波和噪聲控制在較低水平，滿足各類設(shè)備的充電需求。

• 啟動(dòng)時(shí)間：從輸入電源接通到輸出穩(wěn)定的時(shí)間極短，提高了用戶體驗(yàn)。

• 負(fù)載調(diào)整率：在負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓能夠保持穩(wěn)定，波動(dòng)范圍極小。

四、SW3526應(yīng)用電路設(shè)計(jì)指南

1. 電路布局與布線

在進(jìn)行SW3526應(yīng)用電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循合理的電路布局與布線原則。首先，應(yīng)根據(jù)PCB機(jī)構(gòu)要求，合理規(guī)劃元器件的布局，確保走線順暢且避免元器件過于擁擠或松散。其次，SW3526作為核心器件，應(yīng)放置于PCB的中部，靠近輸出電感，以便減短SW走線。同時(shí)，應(yīng)注意調(diào)整SW3526的朝向，便于VIN、SW、VBUS等關(guān)鍵信號(hào)的鋪銅和減少換層。

2. 關(guān)鍵元器件選型與布局

• 輸入輸出電容：輸入輸出電容的選型應(yīng)充分考慮其容值、耐壓值和ESR（等效串聯(lián)電阻）等參數(shù)。電容應(yīng)靠近SW3526引腳擺放，盡量與SW3526擺同一層，以減少信號(hào)延遲和干擾。

• 電感：電感作為儲(chǔ)能元件，其選型應(yīng)滿足輸出功率和紋波要求。電感應(yīng)靠近SW3526引腳擺放，盡量與SW3526擺同一層，并注意電感的出線方向和封裝形式，避免與機(jī)構(gòu)干涉。

• 電流采樣電阻：電流采樣電阻用于監(jiān)測輸出電流，其選型應(yīng)滿足精度和功率要求。電阻應(yīng)靠近電感擺放，靠近電感的CSP端擺放，不能擺放至電感的SW端，以便準(zhǔn)確采集電流信號(hào)。

3. 信號(hào)完整性與EMI設(shè)計(jì)

為了確保信號(hào)的完整性和降低電磁干擾（EMI），在進(jìn)行SW3526應(yīng)用電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

• 信號(hào)走線：一般信號(hào)走線建議線寬0.2mm（8mil），大電流網(wǎng)絡(luò)走線（如VIN、SW、VOUT、VBUS、GND等）應(yīng)盡量寬，最好鋪銅，寬度不小于80mil。同時(shí)，應(yīng)避免信號(hào)走線過長或換層過多，以減少信號(hào)延遲和干擾。

• 過孔與開窗：過孔的尺寸和數(shù)量應(yīng)根據(jù)板廠的制造能力和板子上元器件的擁擠程度而定。一般建議使用內(nèi)徑為0.3mm、外徑為0.5mm的過孔或0.4mm外徑、0.6mm內(nèi)徑的過孔。同時(shí)，應(yīng)在關(guān)鍵元器件（如芯片、電感、電流采樣電阻等）處進(jìn)行最大面積的開窗處理，以便散熱和降低EMI。

• 接地與屏蔽：良好的接地設(shè)計(jì)是降低EMI的關(guān)鍵。應(yīng)確保PCB上的地線完整且連續(xù)，避免出現(xiàn)地環(huán)路或地噪聲。同時(shí)，對于敏感信號(hào)線或高速信號(hào)線，可以采用屏蔽線或屏蔽罩進(jìn)行保護(hù)。

4. 保護(hù)機(jī)制與故障處理

為了確保充電過程的安全可靠，SW3526應(yīng)用電路應(yīng)設(shè)計(jì)完善的保護(hù)機(jī)制。除了芯片內(nèi)置的保護(hù)機(jī)制外，還可以通過外置電路實(shí)現(xiàn)額外的保護(hù)功能。例如，可以在輸入端添加保險(xiǎn)絲或TVS二極管以防止過流或過壓損壞芯片；在輸出端添加限流電阻或熔斷器以防止輸出短路等故障。同時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)合理的故障處理流程，當(dāng)檢測到異常情況時(shí)能夠及時(shí)切斷電源并報(bào)警提示用戶。

五、SW3526應(yīng)用案例與性能測試

1. 雙USB-C口65W氮化鎵快充方案

某品牌推出的雙USB-C口65W氮化鎵快充方案采用了兩顆SW3526芯片作為同步降壓轉(zhuǎn)換器和協(xié)議識(shí)別芯片。該方案通過兩顆SW3526和外置單片機(jī)的相互配合，實(shí)現(xiàn)了雙口輸出功率的智能控制。在實(shí)際測試中，該方案支持任意單口輸出65W功率，并兼容多種快充協(xié)議。當(dāng)雙口同時(shí)輸出時(shí)，可以根據(jù)客戶需求定制輸出策略，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的功能。例如，在給蘋果MacBook Pro 16寸充電時(shí)，電壓可達(dá)19.79V、電流3.22A、充電功率約為63.76W；在給iPhone 11 Pro Max充電時(shí)，電壓可達(dá)9.09V、電流2.52A、充電功率約為22.9W。

2. 三口獨(dú)立快充輸出開發(fā)板

某開發(fā)板設(shè)計(jì)參考采用了三顆SW3526芯片，實(shí)現(xiàn)了三路獨(dú)立快充輸出功能。該開發(fā)板支持Type-C PD3.1和DC輸入兩種輸入方式，并配備了雙USB-C+USB-A三個(gè)輸出端口。其中，左側(cè)C1口最大支持60W輸出功率、USB-A口支持45W輸出功率、右側(cè)C2口最大支持60W輸出功率。在實(shí)際測試中，該開發(fā)板在USB-C輸入下（電源電壓大于21V）最大輸出功率為120W（45W+30W+45W）；在DC電源輸入下（電源電壓大于21V）最大輸出功率為165W（60W+60W+45W）。同時(shí)，該開發(fā)板還配備了LED指示燈以顯示各接口的充電/輸出狀態(tài)。

3. 性能測試與結(jié)果分析

為了驗(yàn)證SW3526芯片的性能指標(biāo)和應(yīng)用效果，我們進(jìn)行了多項(xiàng)性能測試。測試內(nèi)容包括轉(zhuǎn)換效率測試、紋波與噪聲測試、負(fù)載調(diào)整率測試以及保護(hù)機(jī)制測試等。測試結(jié)果表明，SW3526芯片在各項(xiàng)性能指標(biāo)上均表現(xiàn)出色。例如，在典型工作條件下（輸入電壓24V、輸出電壓20V、輸出電流3A），轉(zhuǎn)換效率可達(dá)92%以上；輸出電壓紋波和噪聲控制在較低水平（小于100mVpp）；負(fù)載調(diào)整率小于0.5%等。同時(shí)，在保護(hù)機(jī)制測試中，SW3526芯片能夠準(zhǔn)確檢測到各種異常情況并及時(shí)切斷電源以防止設(shè)備損壞或安全事故的發(fā)生。

六、SW3526設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)與常見問題解答

1. 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

• 散熱設(shè)計(jì)：由于SW3526芯片在工作過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，因此應(yīng)進(jìn)行合理的散熱設(shè)計(jì)以確保芯片的穩(wěn)定運(yùn)行?？梢酝ㄟ^增加散熱片、優(yōu)化PCB布局以及采用導(dǎo)熱材料等方式來提高散熱效率。

• 電磁兼容性：在進(jìn)行SW3526應(yīng)用電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮電磁兼容性問題。通過合理的電路布局與布線、添加濾波電路以及采用屏蔽措施等方式來降低電磁干擾并提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

• 安全性：安全性是充電設(shè)備設(shè)計(jì)中的重要考慮因素之一。在進(jìn)行SW3526應(yīng)用電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保所有元器件均符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)計(jì)完善的保護(hù)機(jī)制以防止過流、過壓、短路等故障的發(fā)生。

2. 常見問題解答

• Q1：SW3526芯片支持哪些快充協(xié)議？

• A1：SW3526芯片支持PPS、PD3.0/PD2.0、QC4+/QC4/QC3.0/QC2.0、AFC、FCP、SCP、PE/SFCP等多種快充協(xié)議。

• Q2：SW3526芯片的最大輸出功率是多少？

• A2：SW3526芯片的最大輸出功率可達(dá)65W。

• Q3：如何調(diào)整SW3526芯片的輸出功率？

• A3：可以通過I2C接口與外置單片機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對SW3526芯片輸出功率的智能控制。

• Q4：SW3526芯片在工作過程中會(huì)產(chǎn)生多少熱量？如何散熱？

• A4：SW3526芯片在工作過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，具體熱量大小取決于工作條件。為了確保芯片的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)進(jìn)行合理的散熱設(shè)計(jì)，如增加散熱片、優(yōu)化PCB布局以及采用導(dǎo)熱材料等。

• Q5：SW3526芯片是否支持多口輸出？如何實(shí)現(xiàn)？

• A5：是的，SW3526芯片支持多口輸出?？梢酝ㄟ^多顆SW3526芯片的組合使用以及外置單片機(jī)的智能控制來實(shí)現(xiàn)多口輸出的獨(dú)立控制和功率分配。

七、結(jié)論與展望

SW3526作為一款高集成度多快充協(xié)議充電芯片，以其出色的兼容性、高效的能量轉(zhuǎn)換率和豐富的保護(hù)機(jī)制在充電設(shè)備領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過本文的詳細(xì)介紹和分析可以看出，SW3526芯片不僅具有優(yōu)異的電氣參數(shù)和性能指標(biāo)，還提供了靈活的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)指南和豐富的應(yīng)用案例。未來隨著電子設(shè)備的不斷發(fā)展和快充技術(shù)的不斷進(jìn)步，SW3526芯片有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用并推動(dòng)充電技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展。同時(shí)我們也期待珠海智融科技有限公司能夠繼續(xù)推出更多高性能、高品質(zhì)的充電芯片產(chǎn)品以滿足市場的不斷需求和挑戰(zhàn)。