5W無線充電SoC方案有哪些 FSM、Drmos、Mos哪家強(qiáng)

【導(dǎo)讀】：隨著越來越多的智能手機(jī)搭載無線充電功能后，無線充電市場持續(xù)升溫。無線充電SoC方案也推層出新，F(xiàn)SM、Drmos、Mos集成方案，哪種方案更勝一籌呢？

在新一輪的爆發(fā)潮中高集成度的系統(tǒng)級芯片方案“SoC”可以預(yù)料將成為無線充電TX最具潛力的發(fā)展架構(gòu)，引領(lǐng)今后無線充電的主流方向。以5W方案為例，這種集成方案到目前有三種方案，一同推動無線充電TX市場格局的轉(zhuǎn)變與發(fā)展。

FSM集成方案（如下圖）

該方案作為市面上早期的單芯片集成方案，將外圍器件全部集成在一顆單芯片內(nèi)，內(nèi)部集成了無線充電驅(qū)動，運放，主控內(nèi)核，Mos， Mos Driver等功能。

Drmos集成方案（如下圖）

其方案主要由一顆控制芯片和一顆智能全橋芯片SmartBridge構(gòu)成，智能全橋芯片集成了全橋Mos和Driver，做到Mos和Driver匹配，如上圖所示。該方案具備高集成度的品質(zhì)，整體面積減小，把大部分外圍電路都集成入IC內(nèi)。

Mos外置SoC方案（如下圖）

這種方案下，PCB內(nèi)部僅需一顆高度集成的SoC主控芯片，搭配兩個集成Mos，整個電路板非常簡潔，整體面積更小。SoC方案內(nèi)部集成了無線充電驅(qū)動，運放，主控內(nèi)核，內(nèi)置溫度保護(hù)功能，所有功能由一顆芯片實現(xiàn)。

干貨硬碰硬

接下來， 我們從集成度、功能及性價比三個方面來解析這三種方案：

集成度大比拼：

對比這三種方案，可以得到三者集成度各有特點：

FSM集成方案，在無線充電出現(xiàn)的早期就主推高度集成，具有前瞻性。集成度很高，外圍器件少，“傻瓜式”設(shè)計非常簡單，便于客戶直接應(yīng)用。不過后期產(chǎn)品升級和定制困難，同時最大輸入電壓也較低，誤操作時易燒板；

Drmos集成方案，在FSM集成方案上進(jìn)行了改善，集成了全橋Mos和Driver，做到Mos和Driver完全匹配，提高了效率，有效解決EMI問題。不過沒有集成Buck或者LDO，需要外部加電源轉(zhuǎn)換器件，同時最大輸入電壓也較低，碰到異常適配器，或QC不穩(wěn)定的適配器，很易燒板。

Mos外置SoC方案，采用Mos外掛，價格雖然不能做到最優(yōu)，但是給設(shè)計帶來一些柔性，Mos外置使得客戶對于Mos可自行調(diào)節(jié)配置，優(yōu)化Driver，同時降低主芯片問題。

功能大比拼：

對比這三種方案，可以得到以下功能差異：

FSM集成方案，作為較早登入市場的集成方案功能集成度高，主要性能都實現(xiàn)集成，設(shè)計簡單；但與此同時已無法滿足最新的CE標(biāo)準(zhǔn)， 同時芯片發(fā)熱嚴(yán)重效率低， 不方便燈光定義，可能逐步被市場淘汰；

Drmos集成方案，在FSM集成方案上進(jìn)行了改善，集成Drmos，做到Mos和Driver匹配；但是想達(dá)到完美理想的使用效果，可能需要加上過壓保護(hù)電路，甚至某些情況下還需要加上散熱結(jié)構(gòu)；

Mos外置SoC方案，除集成芯片外，外圍Mos外置，性能較高，能較好的適應(yīng)和滿足當(dāng)前主流無線充電產(chǎn)品的需求，以較優(yōu)的價格，實現(xiàn)最佳的性能。

進(jìn)一步對比可以發(fā)現(xiàn)：

1. Drmos集成方案的Drmos比Mos外置SoC方案MOSFET效率會低一些，發(fā)熱也會高，在效率及散熱上，Mos外置SoC方案由于其配置靈活性可以做到更好，更大程度優(yōu)化整體方案性價比。由于Mos外置SoC方案Mos可自由配置，在5W低功率時，無需考慮散熱，可以使用導(dǎo)通電阻偏大一點，但價格更優(yōu)的Mos；

2. 從性能上看，由于無線充電PCB板型很多，對于EMI認(rèn)證來說具有一定考驗性。Mos外置SoC方案可以靈活配置驅(qū)動能力，調(diào)整MOSFET驅(qū)動的死區(qū)時間和驅(qū)動能力來優(yōu)化EMI，甚至可以在內(nèi)部MOSFET驅(qū)動和Mosfet gate之間串接電阻來進(jìn)一步解決EMC問題，從而便于各種版型的TX通過EMI認(rèn)證。

性價比大比拼：

在滿足主流客戶對無線充性能要求的情況下，（同時暫時拋開FSM方案無法過CE的問題），F(xiàn)SM集成方案和Drmos集成方案需要額外的過壓保護(hù)電路， 導(dǎo)致這兩個方案需要的元器件數(shù)多于Mos外置SoC方案； 但是因為5W 芯片周邊器件的選型和應(yīng)用各家廠商都不一樣，一魚N吃的情況比比皆是，我們就不列出具體元器件數(shù)了。

總結(jié)

目前市場上無線充電TX格局中，這三種高集成度SoC方案并存，F(xiàn)SM集成方案簡潔，但由于內(nèi)部無法升級等問題很多情況下可能難以滿足目前的市場需求，Drmos集成方案集成Mos和Driver；Mos外置SoC方案Mos外掛，集成其他外圍器件。這三種方案都各有特點，各有優(yōu)劣，都推動了無線充電TX SoC集成化的發(fā)展。從長遠(yuǎn)角度看，無論是從TX性能，還是生產(chǎn)成本和性價比上看，TX的發(fā)展趨勢或?qū)⑦^渡到Mos外置SoC方案上來。相比較而言，這一方案整體優(yōu)勢明顯，能在小體積下高度集成，方便配置、降低開發(fā)難度；而且能夠有效降低成本和工藝開銷。在TX高集成度，靈活性更強(qiáng)的未來趨勢下，花落誰家我們拭目以待。