我国快充芯片技术取得突破：双电芯 200W，4:2 电荷泵架构

IT之家 7 月 2 日消息 根据充电头网消息，我国半导体企业伏达半导体（NuVolta Technologies）近日推出了第二代电荷泵快充芯片产品 ——NU2205。这款芯片是目前业界功率最高的单芯片电荷泵快充芯片。可达 100W，同时也是目前国产唯一的支持双电芯 4:2 电荷泵快充架构的芯片。

官方表示，该芯片的成功研发有利于打破国外厂商在双电芯快充行业的垄断，该方案未来能为手机提供高达 200W 的双芯快充方案。

IT之家了解到，电荷泵技术是一种特殊的直流-直流（DC-DC）变压方式，利用电容储能，快速通断，实现输出电压减半。这种方式相比于传统的开关电源方式，不需要电感元件，转化效率可达 95% 以上，但在实际应用中还需要结合开关电源使用。

NU2205 在内部结构方面进行了创新，提高了工作效率，同时可以调节工作频率。在 4:2 的工作模式下，最高效率可以达到 98%，在 10V 适配器输入下，2:2 模式 2 节电池充电效率最高可达 99.2%。

▲伏达 NU2205 充电效率曲线

这款芯片除了 4:2 双电电荷泵模式外，还支持 2:2 双电芯直充模式，此时充电效率高达 99.2%。在高功率充电发热持续增加的应用环境里，提供了脉冲切换 4:2 和 2:2 两种模式降低系统的发热的可能。由于设计的创新性，NU2205 还能同时支持 2:1 和 1:1 的单电芯快充模式。

官方表示，在 25°C 环境温度条件下，16V 输入时，2 节电池在 10A 和 20A 大电流下充电，温升分别对应 44.9°C/46.8°C。

▲ 两种 NU2205 方案的温升测试

IT之家了解到，伏达 NU2205 芯片单颗可以稳定输出 10A 电流，两颗稳定输出 20A 电流。使用两颗芯片的原因是为了降低损耗，突破单电芯快充限制，达到 120W 甚至更高。

NU2205 采用 4:2 电荷泵架构，这种架构和集成 FET 进行了优化，可实现 50% 的占空比。使电缆电流成为传输到电池电流的一半，从而减少了充电电缆的损耗并限制了应用中的温升。双相架构降低了输入电容要求，同时降低了输出电压纹波。此外，这种芯片还支持无线充电方案，并有多达 34 重全面保护。