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南芯半导体强势切入便携式储能市场

judy — Wed, 11 May 2022 06:42:27 +0000

便携式储能电源，又被称作户外电源，是一种内置锂离子电池的小型储能设备，可以提供稳定交流/直流电压输出的电源系统，具有大容量、大功率、安全便携等特点，其电池容量一般在100Wh-2000Wh，配有 AC输入，DC输入，AC输出，USB /Type-C输出等多种接口，适用于户外出游、户外作业，应急救灾、医疗抢险等多种场景。

过去，户外和应急情况下的电力供应主要采用小型燃油发电机，但燃油发电机体积庞大，操作负载，噪音大，尾气污染环境，因此基于锂电池技术的便携式储能行业逐步兴起。

随着在手机、笔记本电脑等移动智能终端应用普及，亲近自然的户外生活亦成为趋势，户外用电需求日益增加；另外，救灾/抗疫/抢险等需要户外紧急供电的需求也与日俱增，应急备用电源已逐步成为家庭生活中的重要备用品，我们可以预测：后疫情时代，户外活动将会反弹式普及，户外用电需求更会爆发式增长。同时，受新能源汽车的发展带动上游锂离子电池产业的成熟，便携式储能行业得到迅速发展。

便携式储能电源在欧美国家最先兴起，近年国内需求不断攀升，顺应国家碳达峰、碳中和的政策路线，势必会对移动储能市场注入新的发展活力。

便携式储能电源的系统架构，与我们常见的充电宝较为类似，但输入输出功率更大、功能更多，对安全性、可靠性的要求也更高。下图为便携式储能系统的内部功能架构图，其中绿色部分为南芯半导体可提供的芯片方案。

便携式移动储能的几个核心功能模块：

AC/DC 转换

升降压充电

降压变换器

充电协议

锂电池保护

对外无线充电

正弦波逆变

南芯可以提供上述除逆变外的几乎所有方案。

图：南芯产品线

AC/DC

南芯近年持续发力AC-DC电源芯片市场，一连推出多款重磅新品，在芯片缺货的背景之下，为市场的快速发展注入了强劲动力。南芯AC/DC产品，有新推出的CRM模式PFC控制器，支持GaN应用的高频QR控制器，支持多种模式的同步整流控制器等。提供高性能的整套解决方案，拥有多款明星产品，如：SC305x系列、SC302x系列、SC350x系列、SC320x系列...

在2020（冬季）USB PD＆Type-C亚洲展上，南芯半导体发布了旗下氮化镓控制芯片SC3021x系列，并基于此开发了5套高效PD快充方案，正式开始了南芯在充电器市场的拓展之路。

2021年7月南芯推出了旗下首款合封氮化镓控制芯片SC3050/3056，引发业界高度关注。该芯片集成450mΩ/650V GaN功率器件，独特的EPAD设计，适用于小功率快充开发。

紧接着又推出65W合封氮化镓功率芯片SC3057，功率密度再创新高。

在同步整流控制器方面，南芯半导体也布局了SC3501、SC3502、SC3053、SC3511、SC3512等多款芯片，包括了独立的控制器以及内置MOS的控制芯片两种类型，与初级侧的PWM芯片组成完整的AC-DC电源芯片矩阵，满足不同客户的差异化需求。

最新推出的SC3201 CRM PFC控制器，无需在Boost电感上添加辅助绕组，就可以实现精确的谷底检测，具备独立的第二输出电压过压保护功能。

图：南芯AC/DC产品树

DC/DC

南芯DC/DC开关电源管理芯片，为电源转换提供各种降压、升压以及升降压DCDC方案。其中同步开关控制IC（DCDC controller)，可以直接驱动外置MOS，为用户系统提供宽电压、大电流、高功率的高效DCDC转换，灵活支持各类高压和大功率应用；同步开关转换IC（DCDC converter），通过集成低Rdson的功率MOS，为系统提供高集成度、高密度、外围器件精简的高效电源转换方案。南芯还提供支持输入恒流或输出恒流控制的各类开关电源芯片，并且提供各类过压过流保护，帮助用户降低系统设计复杂度，覆盖多种电源设计。

南芯已推出包括SC8102、SC8112、SC8701、SC8001/2等多款DC/DC电源管理芯片，完美适用于车规、多口墙充、适配器、HUB和工业应用等多场景。近期更是隆重推出集成Power MOS的同步升降压变换器SC8723/SC8724，支持最大22V的输入及输出电压，无论是输出电压高于、低于或等于输入电压，都能提供出色的电源效率和电压调节，非常适合USB PD、USB-HUB、移动电源、适配器等应用。在工业电源应用中，SC8723 /SC8724同样可以成为满足需求的最佳选择。

应用合辑：点击查看

图：南芯Buck DCDC 选型表

图：南芯Buck-Boost DCDC选型表

Charger

南芯升降压芯片按照电池数量可以分为1-2串、1-3串、1-4串、2-4串、1-6串等多种类型，从内置MOS支持24W输出的单芯片到外挂MOS支持100W以上的双向快充控制器均有布局；并且很多款芯片不仅支持锂离子电池，而且还支持磷酸铁锂电池，既能满足当下20-100W快充移动电源的开发，也能够让户外电源实现大功率双向快充，增加产品卖点。南芯Buck-Boost芯片可适用于多种场景，如：车载充电、快充移动电源、USB hub、多口适配器、无人机、蓝牙音箱、户外电源、工业应用等。

南芯是国内首个推出同步升降压控制器的公司，并于21年成功推出第四代升降压控制器产品SC8885/SC8886。南芯SC8885/SC8886也是国内第一个集成NVDC路径管理的升降压充电芯片，可满足笔记本内1-4节的电池充电，并集成符合Intel规范的相关功能，填补了国内空白。

SC8885/8886详情：点击查看

（图片来自充电头网：点击查看详情）

PD Controller

随着USB PD以及DPDM 快充技术的快速发展，快充技术已普及到大众生活的方方面面，多口快充成为引领快充技术的风向标。南芯已推出了数款PD快充协议控制芯片，获得业内一致好评。针对多口快充，南芯最新推出A+C口单颗快充协议控制芯片SC2021A，包含一组CC,以及两组DPDM快充接口，支持Type-C PD3.1，PPS协议快充，两组DPDM 可以同时支持FC, FCP, AFC, SCP, VOOC, super VOOC 等多种DPDM快充协议控制器，获得多家认证机构的认可，该芯片也正在开发验证中国自己融合快充UFCS协议方案，必定成为国产快充协议类产品的精品。并且，南芯又顺势推出一颗仅支持单路PD3.1的低成本SC2150A，完善了协议类产品布局。

SC2021A详情：点击查看

图：SC2021 DEMO

Battery Protector

针对锂电保护，南芯发布了包括SC5550/SC5650在内的多款锂电池的高精度保护器。南芯单/多节锂电池保护芯片，拥有超低Rdson，提供过充保护、过放保护、短路保护等功能。

SC5550/SC5650，集成了完整的电池保护功能，包括电池过压保护、电池欠压保护、3级放电过电流保护、充电过电流保护、充放电时电池的高温和低温保护、芯片热关断保护等。电压保护延时时间可由外置电阻灵活设定，芯片提供二级电池过电压保护和指示功能，可与保险丝配合使用，提高电池安全性。此外，SC5550/SC56500还集成了CTRC /CTRD控制引脚来支持级联应用，最多支持6-10节电池应用，芯片在正常工作状态下只需要消耗很小的静态电流，当电池电压低于电压保护阈值时自动进入休眠状态，进一步减小待机电流，保证电池的存储时间更长。

图：SC5550 DEMO

Wireless Charger

高集成度一直都是无线充电芯片不断追求的目标，尤其是在发射端配件市场，终端产品的精致化与简洁化需求，对芯片的集成度提出了越来越高的要求。从第一代发射端power stage产品，到第二代MCU+Power stage全集成产品，南芯半导体一直致力于无线充电市场，南芯无线充电发射器模拟前端，具有超高集成度，包含WPC发射器所需的所有模拟部件，内部集成全桥MOSFET，自举电路，电流检测电路，通信解调器，线性调整器及保护电路。与MCU配合使用，可以实现高性能的无线功率发射，支持EPP和BPP，提供最高达15W的输出功率。

随着PD/DPDM快充协议的逐渐普及，将协议集成到发射端芯片的需求越来越迫切，近期，南芯顺势推出第三代无线充发射芯片SC9608和50W无线充电RTX 芯片SC9621，并深受市场认可。

图：SC9621 DEMO

SC9621详情：点击查看

小结

便携式储能电源属于工业产品类范畴，能够切入该市场的都是技术实力雄厚、产品稳定可靠的重量级玩家。从最初的消费配件类产品，到手机内快充完整方案，以及便携式储能完整方案、汽车前装有线/无线充电方案，南芯已实现了产品的全场景覆盖，势必成为国产电源和电池管理类芯片公司的佼佼者。

关于南芯

南芯半导体科技股份有限公司，是一家专注于电源和电池管理的高性能国产半导体设计公司，拥有Charge pump、DCDC、ACDC、有线充电、无线充电、快充协议、锂电保护等多条产品线，基于自主研发的升降压充电、电荷泵和GaN直驱等核心技术，推出了多款明星产品，得到业内广泛认可。

南芯能够提供从AC到电池的端到端快充完整解决方案，产品覆盖10W到200W整个范围。其中电荷泵大功率快充系列产品率先打破国外垄断，通过了国内多个知名品牌手机厂家的严苛认证，并已实现大规模稳定量产；DC/DC类产品在工业类市场取得了丰硕的成绩；无线/有线充电类产品也已经通过车规认证，打入国产汽车前装市场。

南芯拥有强大的研发及系统团队、独立的品质管控团队、以及贴近客户的销售和支持团队，为高质量的产品开发设计保驾护航。南芯也得到了上下游产业链与资本的广泛认可与支持：OPPO、vivo、小米、中芯聚源、上海集成电路产业基金、红杉资本等先后入股成为股东，助力公司持续、快速成长以及可靠的供货保证。

南芯产品已在荣耀、OPPO、vivo、小米、联想、三星、大疆、Anker、紫米等国内外知名品牌的产品中频频亮相，并助力多款产品入驻Apple Store，证明了南芯产品在性能、品质和成本等方面的诸多优势。南芯秉承不断提高，不停创新的企业文化，致力于为客户提供高性能、高品质与高经济效益的系统解决方案。

南芯，为效率而生。

南芯再推出集成Power MOS同步升降压变换器-SC8723/8724

judy — Fri, 06 May 2022 02:02:27 +0000

产品介绍

SC8723/SC8724 是一个集成Power MOS的同步升降压变换器。支持最大22V 的输入及输出电压，无论是输出电压高于、低于或等于输入电压，都能提供出色的电源效率和电压调节，非常适合USB-HUB、移动电源、适配器等应用。

不仅如此，在一些工业电源应用中，SC8723/SC8724 同样可以成为满足需求的最佳选择。

SC8723 采用QFN3X3-22 封装，支持2.7V-22V 输入电压，3V-22V 输出电压，支持10A 平均电感电流。芯片内部集成Power MOS，具有外部使能控制，可以方便的调节输出限流，支持外部调节环路补偿来适应不同参数，应用灵活的同时也降低整体解决方案的成本和体积。

为了支持PD适配器，移动电源等对功耗/散热有更高要求的应用，我们也同步推出了QFN4X4封装的SC8724。在保持SC8723所有特性的前提下，具有更好的散热性能。

图 SC8724 DEMO 展示

SC8723/SC8724 典型应用原理图如下：

SC8723/SC8724的Pinout如下：

参数特性

集成低导通阻抗Power MOS（17mΩ/22mΩ），转换效率高

支持2.7V-22V宽范围输入，3-22V宽范围输出

支持最大10A平均电感电流

250kHz/500kHz/750kHz/1MHz开关频率可选

可调输出限流

内置软启动

外部补偿

EN使能控制及可编程输入欠压保护

PSM/FPWM可选

高效率同步升降压DC-DC

输入5V ，输出5V3A，效率95.5%

输入20V，输出5V3A，效率93.4%

多重保护机制

输入欠压保护

FB短路保护

输入过压保护、输出动态和绝对过压保护

输出短路保护

过温保护

产品对比

若需SC8723/SC8724样品、Demo及其他产品资料，欢迎垂询

关于南芯

上海南芯半导体科技股份有限公司，成立于上海浦东张江高科技园区，是一家专注于电源和电池管理的高性能国产半导体设计公司，拥有Charge pump、DCDC、ACDC、有线充电、无线充电、快充协议、锂电保护等多条产品线，基于自主研发的升降压充电、电荷泵和GaN直驱等核心技术，推出了多款明星产品，得到业内广泛认可。

南芯，为效率而生。

南芯半导体推出符合USB PD 协议规范标准的SC2150A

judy — Mon, 25 Apr 2022 03:35:34 +0000

随着USB type-C 接口的广泛普及，以及USB PD 协议的成熟与统一，市场上的大功率快充设备基本都会支持USB PD协议规范，使用USB type-C 和PD 协议的电子设备应用也越来越广泛，为此，作为国内快充行业领导者的南芯半导体，推出符合USB PD 协议规范标准的SC2150A。

南芯SC2150A 可通过I2C 接口进行控制。它是一款支持Type-C 接口，同时支持USB PD2.0、PD3.0 以及最新PD3.1 协议规范标准的PHY。SC2150A 集成了BMC 编解码物理层，支持VBUS 电压检测，支持VCONN 供电，CC 耐压支持26V，因此SC2150A 支持数据角色切换，配合上应用处理器以及电源，可支持100W 或者更高的功率传输。SC2150A 同时支持DFP、UFP、DRP 配置，满足Type-C 各个应用场景。

产品特性

支持USB PD3.0的 Source,Sink以及DRP功能

支持电流能力检测

支持插入拔出检测

内置400mA电流能力的VCONN开关，支持VCONN开关过流保护

支持死电池模式

支持VBUS检测

自动回复GoodCRC，数据包发送失败后会自动重发

支持低功耗待机模式，Shutdown模式功耗低至10uA，睡眠模式CC toggle功耗低至50uA

26V VBUS引脚耐压和26V CC引脚耐压

支持I2C标准模式(高达100kbps)和I2C快速模式(在SCL引脚和SDA引脚的5-kΩ拉电阻高达400kbps)

1.235mm×1.235mm WLCSP-9封装

顶视图IO分布情况

WLCSP-9B封装示意

IC封装尺寸控制在1.235mm×1.235mm，大大节省了PCB 空间资源。

经典电路示意图

SC2150A 只需要使用少量的外部元器件，即可搭建一个完整的USB PD Sink 或者DRP 端设备。如下图所示，其中AP 可以是传统MCU 也可以是linux CPU，控制器通过I2C 接口和一个中断IO 连接到SC2150A 便可进行PD 协议的控制。在产品实际开发过程中，南芯可以针对不同的应用场景，向客户提供基于MCU 裸机程序以及基于Linux 系统版本的USB PD 协议栈参考代码，大大加快客户产品开发进度。

小结

南芯SC2150A 使得一款产品轻松支持USB PD 充放电功能成为可能，大大简化了USB PD协议开发流程。SC2150A 支持DRP 配置，可以让设备自由分配充放电角从而使得用户在无意识条件下完成电池的充放电管理，使用体验大大提升。SC2150A 可广泛应用于手机，平板电脑，蓝牙音箱等多种应用场景。

关于南芯