IP6520_Q1 36W输出 集成多种快充输出协议的降压SOC 支持 PD2.0/PD3.1/PPS ,QC2.0/QC3.0/QC3+,AFC,FCP
1特性
符合AEC-Q100标准要求
Grade 2：-40℃~ +105℃
同步开关降压转换器
内置功率MOS
输入工作电压范围：7.3V到29.5V
输出电压范围：3V~12V
集成输出电压线补功能
输出具有CV/CC特性
VIN=16V，VOUT=5V时，峰值转换效率为 93.27%
支持Type-C输出接口和USB PD协议
支持5V、9V、12V电压输出
支持PD2.0/PD3.1/PPS输出协议
PPS支持3~11V，20mV/step电压输出
输出快充协议
支持Type-C口的PD输出协议
支持BC1.2和Apple协议
支持QC2.0,QC3.0,QC3+输出快充协议
支持AFC输出快充协议
支持FCP输出快充协议
多重保护、高可靠性
输入过压、输入欠压、
输出短路、输出过流保护
过温保护
DP/DM/CC过压保护
HBM ESD 2KV
2应用
车载 USB Type-C PD充电器
3简介
IP6520_Q1是一款集成同步开关的降压SOC，支持多种快充输出协议，为车载 USB Type-C PD
充电器提供完整的解决方案。
IP6520_Q1内置功率MOS，输入电压范围是7.3V 到29.5V，输出电压范围是3V~12V，能提供
最大36W的输出功率，能够根据识别到的快充协议自动调整输出电压和电流，典型输出电压和电流有：5V/3A，9V/3A。
IP6520_Q1的输出具有CV/CC特性，当输出电流小于设定值，进入 CV模式，输出电压恒定；
当输出电流大于设定值，进入CC模式，随着输出电流增大，输出电压降低。
IP6520_Q1具有软启动功能，可以防止启动时的冲击电流影响输入电源的稳定。
IP6520_Q1有多种保护功能，具有输入过压、欠压保护，输出过流、欠压、短路保护等功能。
IP6520_Q1采用ESOP8L封装。
5典型应用原理图
说明：
(1) IP6520_Q1的EPAD必须和PCB板PGND接触良好；
(2) C1和C2应该靠近PIN2放置；C2电容如果距离100μF电容或电源VIN较远，需要适当增大容值；
(3) C3是自举电容，需要靠近IC的LX和BST引脚放置；
(4) C5应该靠近PIN1放置；
(5) R1和C6组成的RC电路靠近PIN3放置，RC电路、IC的LX和PGND组成的环路在PCB上面积要最小。
6引脚定义
7 IP系列型号选择表
7.1汽车电子USB Type-C PD充电型号选择表
7.2 IP6520_Q1型号选择表
说明：
1. IP6520_Q1最大支持36W（12V3A）的功率输出。
8芯片内部框图
9极限参数
10推荐工作条件
11电气特性
12功能描述
12.1同步开关降压控制器
IP6520_Q1集成一个支持宽输入电压，高效率的同步开关降压转换器，输入电压范围是 7.3V~29.5V，输出电压范围是3V~12V。
IP6520_Q1内置有功率开关管，工作时的开关频率是350KHz。
在VIN=16V，VOUT=5V时，峰值转换效率为93.27%。
IP6520_Q1根据识别到的快充协议，自动调整输出电压和电流。
IP6520_Q1具有软启动功能，防止在启动时的冲击电流过大引起故障。VIN=16V，5V空载
输出的软启动时间为4ms。
12.2输出电压线补功能
IP6520_Q1的输出电压有线补功能：输出电流每增大1A，输出电压就会提高60mV。
12.3输出CC /CV特性
IP6520_Q1的输出具有CV/CC特性，当输出电流小于设定值，进入CV模式，输出电压恒定；当输出电流大于设定值，进入 CC模式，随着输出电流增大，输出电压会快速降低，直到触发输出电压欠压保护；
当VOUT设定电压大于等于5V时，当输出电流增加，输出电压低于4.1V，输出关断，间隔2s后打嗝重启；当 VOUT设定电压小于5V时，当输出电流增加，输出电压低于3V，输出关断，间隔2s后打嗝重启。
12.4保护功能
IP6520_Q1具有输入欠压保护功能，当VIN电压低于6.9V，IP6520_Q1检测到输入欠压，关闭输出。
IP6520_Q1具有输入过压保护功能，当VIN电压上升超过29.5V，IP6520_Q1检测到输入过压，关闭输出；当 VIN电压再次下降到29.3V，IP6520_Q1才认为输入正常，打开输出。
IP6520_Q1具有输出欠压保护功能，VOUT设定电压大于等于5V时，当VOUT输出降低到4.1V，IP6520_Q1 检测到输出欠压，关闭输出，过2s后打嗝重启；VOUT设定电压低于5V时，当VOUT输出降低到 3V，关闭输出，过2s后打嗝重启。
IP6520_Q1具有短路保护功能，启动8ms后，VOUT电压如果低于4.1V，则IP6520_Q1认为输出有短路，关闭输出，过 2s后打嗝重启。
IP6520_Q1具有DP/DM/CC过压保护功能，当DP/DM高于4.5V，或者CC1/CC2高于6.0V，IP6520_Q1检测到相关信号 PIN过压，会关闭输出，过2s后打嗝重启。
IP6520_Q1具有过温保护功能，当IP6520_Q1检测芯片温度达到150℃，会关闭输出；当温度下降到 110℃，IP6520_Q1才认为温度恢复正常，重新打开输出。
12.5输出快充协议
IP6520_Q1支持多种输出快充协议：
● 支持 DCP协议（苹果和BC1.2）
● 支持高通 QC2.0、QC3.0和QC3+
● 支持华为快充协议 FCP
● 支持三星快充协议 AFC
● 支持 Type-C输出和USB PD2.0/PD3.1/PPS输出协议
12.6 Type-C接口和USB PD协议
IP6520_Q1支持Type-C输出和USB PD2.0/PD3.1/PPS输出协议。
IP6520_Q1的USB PD协议对外输出27W，广播包：5V/3A、9V/3A。
IP6520_Q1支持标准的Type-C规范，在CC连接成功后，才开启输出。
IP6520_Q1的Type-C可以通过DP/DM和CC1/CC2自动识别接入设备支持的快充协议，自动调整输出电压和电流。
13应用说明
13.1输入电容选择
输入电容的ESR尽量小，ESR会影响到系统的转化效率。
输入电容支持的最大纹波电流需大于系统的VIN最大纹波电流。输入电容的纹波电流RMS值计算方式如下：
其中ILOAD为负载电流，VIN为输入电压，VOUT为输出电压。
13.2电感选择
电感建议使用10uH的电感。
电感的DCR对系统的转化效率影响很大，建议使用低DCR的电感，对于30W以上的方案，
建议使用DCR小于10mohm的电感。
电感饱和电流应该大于系统的电感峰值限流值至少20%，以免电感饱和，引起电感量下降，
系统不稳定。
电感峰值电流（IL(PEAK)）计算公式如下：![]()
其中ILOAD为负载电流，∆IL为电感电流的峰峰值，∆IL的计算公式如下：![]()
其中VIN为输入电压，VOUT为输出电压，L 为电感量，FS为开关频率；
13.3输出电容选择
输出电容用于保持输出稳定，其ESR 和电容值对输出纹波大小有影响，输出纹波电压Vout−ripple
的计算方式如下：
其中∆IL为电感电流的峰峰值，RESR为输出电容的等效串接电阻值，FS为开关频率，COUT
为输出电容值。
14应用原理图
IP6520_Q1外围只需很少的电感、电容、电阻，即可实现完整功能的车充方案。
说明：
(1) IP6520_Q1的EPAD必须和PCB板PGND接触良好；
(2) C1和C2应该靠近PIN2放置；C2电容如果距离100μF电容或电源VIN较远，需要适当增大容值；
(3) C5应该靠近PIN1放置；
(4) R1和C6组成的RC电路靠近PIN3放置，RC电路、IC的LX和PGND组成的环路在PCB上面积要最小。
15 BOM表