XPM5218B2 内置PD协议降压IC-xpm5218系列规格书_骊微电子

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深圳市富满电子集团股份有限公司SHENZHENFINEMADELECTRONICSGROUPCO.,LTD.XPM5218(文件编号：S&CIC1727)18WUSBPD等多协议降压芯片1特性-输出5V/3A转换效率大于92%输入耐压42V-输出电压线补：100mV/A支持USBType-C协议-输出具有CV/CC特性-配置为DFP（Source）-内置补偿电路-广播3A电流-软启动功能支持USBPowerDelivery（PD）3.0协议-特有抖频技术减小EMI-集成完整PD3.0分层通信协议多重保护、高可靠性-PDO电压：5V，9V（XPM5218A）-输入过压、欠压保护-PDO电压：5V，9V，12V（XPM5218B）-输出过压、过流保护支持QuickCharge3.0/2.0协议-短路保护支持华为FCP/SCP协议支持三星AFC协议-过温保护支持USBBC1.2DCP-全引脚ESD8KV支持Apple2.4A充电规范2应用同步开关降压转换器-内置功率MOSFET车载充电器-输入电压范围：6.6V到36V快充适配器-输出电压范围：3.6V到12V智能排插-输出电流：5V/3A，9V/2A，12V/1.5A通用高压USB充电器3应用电路图USB-C6.6-36VVINCC1C1CC2100uFDPXPM5218DML122uH深圳市骊微电子科技有限公司SWBSTC30.1uFC2VOUT220uFPGND第1页共7页

1深圳市富满电子集团股份有限公司SHENZHENFINEMADELECTRONICSGROUPCO.,LTD.XPM5218(文件编号：S&CIC1727)18WUSBPD等多协议降压芯片4概述XPM5218是一款集成开关管的同步降压转换器，支持USBType-C和PD等多种快速充电协议，为车载充电器、各种快充适配器、智能排插等供电设备提供完整的解决方案。XPM5218支持多种快速充电协议，包括USBType-C和PD协议，高通QC2.0/3.0，华为FCP/SCP，三星AFC，USBBC1.2DCP以及Apple2.4A充电规范。XPM5218支持宽输入电压范围，6.6V至36V。输出电压范围是3.6V至12V，并依据充电协议自行调整，提供最大18W的输出功率。XPM5218A的PDO配置为5V/3A、9V/2A，XPM5218B的PDO配置为5V/3A、9V/2A、12V/1.5A。XPM5218采用PWM电流模控制方式，能快速响应负载瞬态变化。XPM5218的开关频率为150KHz，特有的抖频技术能够减小EMI，帮助客户通过认证。XPM5218的输出具有恒压恒流特性。当输出电流小于限定值时，处于恒压模式；当输出电流达到限定值时，处于恒流模式。输出电压具有线补功能，随着输出电流的增大会相应提高输出电压，用以补偿充电线缆内阻引起的电压下降。XPM5218具备非常高的可靠性，输入耐压高至42V，所有引脚ESD超过8KV。同时具有多种保护功能：输入过压、欠压保护，输出过流、过压、欠压、短路打嗝保护等。XPM5218采用ESOP8封装。深圳市骊微电子科技有限公司第2页共7页

2深圳市富满电子集团股份有限公司SHENZHENFINEMADELECTRONICSGROUPCO.,LTD.XPM5218(文件编号：S&CIC1727)18WUSBPD等多协议降压芯片5引脚定义VOUT18CC2VIN27CC1XPM5218SW36DPBST45DMXPM5218引脚图（顶视图）编号名称功能描述1VOUT输出电压反馈引脚。2VIN输入电压引脚，靠近IC，需要放置滤波电容，推荐100uF。3SWDCDC开关节点，连接电感。自举电路引脚，紧靠芯片BST引脚和SW引脚放置自举电容0.1uF，4BST为上管栅极驱动提供电压。5DMUSB快充识别信号DM。6DPUSB快充识别信号DP。7CC1Type-C检测引脚CC1。8CC2Type-C检测引脚CC2。9PGND功率地和散热地。6订购信息料号印字特性封装XPM5218APDO:5V/3A,9V/2AXPM5218XXXXXXXXPM5218BPDO:5V/3A,9V/2A,12V/1.5AESOP8XPM5218A2PDO:5V/2.4A,9V/2AXPM5218XXXXXXX2XPM5218B2PDO:5V/2.4A,9V/2A,12V/1.5A印字深圳市骊微电子科技有限公司说明：第一行，XPM5218X：芯片型号；第二行，XXXXXX+X：LotNumber+封装或软件版本。第3页共7页

3深圳市富满电子集团股份有限公司SHENZHENFINEMADELECTRONICSGROUPCO.,LTD.XPM5218(文件编号：S&CIC1727)18WUSBPD等多协议降压芯片7规格参数7.1极限工作参数(1)参数最小值最大值单位VIN-0.342VVSW-0.3VINV耐压VBSTVSW-0.3VSW+6VDM/DP/CC1/CC2-0.312V结温TJ-40150存储温度TSTG-65150(1)超出极限工作范围值可能会造成器件永久性损坏。长期工作在极限额定值下可能会影响器件的可靠性。7.2ESD性能符号参数值单位VESDHBM人体模型(HBM)±8000VESD测试基于人体放电模型（HBM）。7.3推荐工作条件参数最小值典型值最大值单位VIN6.612/2436VL22µHCIN100µFCOUT220µFTA-401257.4热阻值深圳市骊微电子科技有限公司符号参数值单位(1)RθJA结温和周围温度之间的热阻100RθJCtop结温和封装外壳表面温度之间的热阻36/WRθJB结温和板温度之间的热阻45第4页共7页

4深圳市富满电子集团股份有限公司SHENZHENFINEMADELECTRONICSGROUPCO.,LTD.XPM5218(文件编号：S&CIC1727)18WUSBPD等多协议降压芯片7.5电气特性如无特殊说明，下述参数均在该条件下测得：VIN=12V,VOUT=5V,L=22uH,Ta=25ParametersSymbolConditionMinTypMaxUnit同步开关降压转换器VIN欠压电流IUVLOVIN=6V400uA静态工作电流INOSWVIN=12V，VOUT=6V600uA输入欠压锁定上门限VUVLO_UP6.6V输入欠压锁定下门限VUVLO_DOWN6.3V输入欠压锁定迟滞量VUVLO_HYS0.3V输入过压保护VINOVP36V输入过压保护迟滞量VINOVP_HYS3V上管导通阻抗RDSON_H76mΩ下管导通阻抗RDSON_L62mΩVOUT=5V55.075.15V空载输出电压VOUTVOUT=9V99.129.27VVOUT=12V11.8V工作频率FOSC135150165kHz最大占空比DMAX97%最小导通时间TON200nsVIN=12V/24V33.53.7A3.6V≤VOUT≤8.8V恒流模式最大输出电流ICCVIN=12V/24V22.32.5A9V≤VOUT≤11.8VVIN=12V/24V，VOUT=12V1.51.82.1A电感峰值过流保护IOCP_HS5.8A软启动时间TSS2mS输出过压保护VOUT_OVP110%VOUT输出短路保护VSHORT2.5V深圳市骊微电子科技有限公司HICCUP时间THICCUP64mS输出线补电压VCOMP100mV/A过温关断温度TSD150过温关断迟滞量TSD_HYS15第5页共7页

5深圳市富满电子集团股份有限公司SHENZHENFINEMADELECTRONICSGROUPCO.,LTD.XPM5218(文件编号：S&CIC1727)18WUSBPD等多协议降压芯片8功能描述8.1转换效率XPM5218集成双路低阻抗NMOS，从而提供较高的转换效率。High-sideNMOS内阻为76mΩ，Low-sideNMOS内阻为62mΩ。在输入接入100uF电解电容，输出接入220uF电解电容，22uH电感的测试条件下，XPM5218的转换效率曲线如下图所示。97.00%96.00%95.00%94.00%93.00%92.00%VIN=12V91.00%VIN=24V90.00%89.00%88.00%VOUT=5V87.00%00.511.522.53XPM5218转换效率曲线如果需要进一步提升XPM5218转换效率，可以采用以下措施：1.把100uF输入电解电容换成4个22uF贴片陶瓷电容；2.采用低ESR电感；3.采用多层板PCB。4.提升产品导热性，加快散热。8.2Layout注意事项深圳市骊微电子科技有限公司1.输入滤波电容，尤其是高频去耦小电容要尽可能的靠近输入引脚VIN放置，以提高滤波效果。2.电感L应当靠近SW引脚，以降低电磁噪声。3.输出电容COUT要靠近电感L放置。4.输入电容和输出电容的地线连接要尽可能的在一点和系统的地线连接起来。第6页共7页

6深圳市富满电子集团股份有限公司SHENZHENFINEMADELECTRONICSGROUPCO.,LTD.XPM5218(文件编号：S&CIC1727)18WUSBPD等多协议降压芯片9封装尺寸深圳市骊微电子科技有限公司第7页共7页