前言
蘋果iPhone 12及後續機型在充電功率方面，政策一直比較保守，幾年時間功率也被限制在20-30W之間，加上新機型不再配送充電器，以及該功率段快充産品相較友好的價格，讓市場對此類産品一直有着很旺盛的需求。
最近充電頭網拿到了基于天德钰JD6610B快充協定晶片設計了一套20W快充DEMO，支援90-264V寬電壓輸入，并且支援FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0/QC4+、PPS快充主流快充協定，具有很好的相容性。接口輸出支援5V3A，9V2.22A和12V1.67A三檔電壓輸出，可以滿足iPhone系列快充需求。下面就随充電頭網一起來詳細了解。
天德钰20W快充DEMO外觀
天德钰20W快充DEMO采用紫色PCB闆，初級側電容、變壓器等器件布局相對緊湊，次級側空間富裕，設有固态電容，USB-C母座使用小闆焊接。
小闆背面設有整流橋、光耦以及開關電源初次級晶片，得益于方案的高內建度，系統電路顯得很精簡。
實測DEMO長度約為40.6mm。
寬度為34.47mm。
厚度為19.55mm。
另外測得DEMO重量約為25g。
給DEMO充電，測得USB-C口支援FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0/QC4+、PPS、DCP充電協定。
PDO封包顯示USB-C口還具備5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位，以及5-11V2.2A一組PPS電壓檔位。
天德钰20W快充DEMO解析
天德钰20W快充DEMO輸入端采用金屬夾片與插腳接觸的通電方式，闆子前端設有延時保險絲以及NTC浪湧抑制電阻。
延時保險絲特寫，規格為3.15A 250V。
NTC浪湧抑制電阻用于抑制上電浪湧電流。
ABS210整流橋特寫。
闆子一側設有兩顆高壓濾波電解電容、工字電感以及Y電容。
另一側設有主要晶片供電電容以及變壓器。
兩顆高壓濾波電解電容來自承興，規格都是400V 15μF。
工字電感外套絕緣管。
主要晶片供電電容規格為50V 4.7μF。
開關電源主要晶片采用航天民芯MT6375B，其内部內建了一顆高內建度、高性能的電流模式PWM控制器和一顆功率MOSFET，适用于小于30W的開關電源裝置。 MT6375B具有極低的啟動電流和工作電流，并提供了綠色模式和脈沖模式（Burst Mode）功能。随着負載的降低，可以線性地降低晶片的開關頻率，是以減少開關的損耗。
内置的同步斜坡補償電路，防止PWM控制器在高占空比工作時候可能産生的諧波振蕩。 在電流采樣輸入引腳端内置了前沿消隐功能，能有效去除電流回報信号中的毛刺。此外還具有恒功率功能，并内置了線電壓補償，當負載達到最大功率後，随着負載電流增大，輸出電壓下降，保持接近恒定功率輸出。
MT6375B提供了多種全面的可恢複保護模式，其中包括：逐周期電流限制（OCP）、過溫保護(OTP)、VCC的過壓保護、次邊肖特基短路保護、低壓關閉（UVLO）。栅極驅動輸出電壓被鉗位在12V。在圖騰柱栅極驅動輸出端使用了頻率抖動技術和軟開關控制技術，可以很好的改善開關電源系統的EMI性能。具有很寬的VCC電壓範圍，從7.6V-55V均可以正常工作，非常适合24W的PD應用，極大地友善了變壓器和供電元件的設計。提供8-Pin的SOP8封裝。
變壓器特寫。
藍色Y電容特寫。
億光EL 1019光耦特寫，用于輸出電壓回報。
同步整流晶片同樣采用航天民芯MT6060A，是一個應用于反激式開關電源系統的高性能次級同步整流晶片，內建了高性能的同步整流控制器和低導通阻抗的功率管，取代傳統的反激轉換
器系統中的肖特基二極管，有效的減少了次級整流管的導通損耗，增大輸出電流能力并提高了效率。
MT6060A具備齊全的保護功能，提高了系統的可靠性，内部功率管具有低開啟閥值、低内阻、超快開關特性。MT6060A提供SOP8的封裝形式。
輸出端設有一顆同步整流輸出濾波固态電容，USB-C母座焊接在協定小闆上。
輸出濾波固态電容特寫，規格為16V680μF。
在輸出小闆上焊接USB-C母座和協定晶片。
協定晶片采用天德钰JD6610B，是一顆高度內建的USB PD3.0協定晶片，相容FCP、SCP、AFC以及高通QC2.0/3.0/3+、PD3.0、PPS、DCP等主流的充電協定，适用于USB-C快充應用，是一顆高性能和高相容性的快充協定晶片。
JD6610B支援20W或30W輸出功率，支援5-12V輸出，并支援PPS快充。晶片内部內建1.24V電壓基準和運放，用于電壓環路回報，支援輸出恒壓控制。滿足USB-C接口的充電器和車充以及其他USB充電裝置使用，采用SOP-8L封裝。
基于JD6610B設計的20W快充輸出支援5V3A、9V2.22A、12V1.67A三組固定電壓檔位以及5-11V2.2A一組PPS電壓檔位。而設計30W快充，則支援9V3A和12V2.5A輸出，并支援5-11V3A的PPS快充，優秀的相容性可以滿足市面包括iPhone手機、平闆等裝置的快充需求。
天德钰JD6610B應用電路圖一覽，晶片内部內建了電壓基準，直接連接配接光耦進行電壓回報，無需其他元件。JD6610B具備20W和30W兩種型号可選，對應的PDO和PPS檔位已經标注在表格内。
天德钰JD6610共提供三種封裝，共四種型号。其中SOP-10L封裝為完全體，具備MPC引腳，支援多口應用降功率設定，支援輸出功率設定，支援35W輸出功率，可用于多口快充使用。SOP-8L封裝支援單USB-C口應用，無需VBUS開關管。
兩款SOT23-6封裝的JD6610分别用于USB-C和USB-A接口應用，所有型号晶片内部均內建電壓基準，能夠直接控制光耦，無需外置431電壓基準，使充電器更具有成本優勢。
USB-C母座特寫。
充電頭網總結
這套20W快充DEMO輸出采用天德钰JD6610B快充協定晶片，為單晶片設計，外圍元件精簡。基于JD6610B可設計20W或30W快充産品，此外支援FCP、SCP、AFC、QC3+、PD3.0/QC4+、PPS、DCP等主流充電協定，為産品相容性和性能提供保證，不僅可以滿足蘋果iPhone系列機型快充需求，也能滿足華為、小米等主流品牌手機日常快充使用。
開關電源采用航天民芯MT6375B+MT6060A電源方案，優秀的EMI表現讓方案設計上無需共模電感、安規X電容等器件，另外高內建度也省去了額外功率器件的使用。輸出搭配天德钰JD6610B快充協定晶片進行設計，可大大降低工程師設計難度以及系統成本，對于設計時下熱門迷你快充機型也更具優勢。