“为效率而生”，南芯推重磅无线充电芯片SC9621

集微网报道，无线充电产品的市场需求当前正在不断释放，但行业技术规范尚有所欠缺。于是，2021年2月20日，工信部发布了《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定》的征求意见稿，规定无线充电设备的额定传输功率不超过50W。可以预见，未来智能手机无线充电不会再将充电功率作为唯一衡量标准，而高效率无线充电以及搭建无线充电生态将会是行业新的发展方向。

SC9621芯片

在这一大背景下，上海南芯半导体顺势推出了高效率 / 高集成度无线充电 RTX芯片SC9621。该芯片内部集成了业界领先的低导通阻抗功率 FETs，可以显著降低大功率充电时芯片的温升，从而提升无线充电给终端客户带来的体验和价值。与此同时，SC9621芯片在全负载范围内高精度输出电流采样，可以帮助客户轻松应对严苛的异物检测 ( FOD ) 测试。

在无线充电系统中，包含输入电源、发射和接收三大系统。据了解，SC9621之所以称为RTX（无线充电接收+发射芯片），是因为其除了作为50W无线充电接收芯片之外，还可以通过在输出端加上电源用作无线充电发射端。目前，SC9621芯片最大支持50W接收功率以及15W发射功率。而在50W输出的无线充电系统中，南芯半导体通常选用最高支持20V输出的USB电源适配器。

在性能方面，SC9621芯片的突出优势是有效减少芯片发热，以及提升电源转换效率。在该芯片的系统组成中，来自线圈中的电流会经过由4颗MOSFET组成的同步整流桥，整流电压经Vrect电容滤波和LDO输出至Vout，从而给负载进行输出。其中，在Vrect和Vout之间的LDO可有效率阻挡ASK纹波。这是因为输出电压（范围3.5-20V）可通过数字接口进行设置，而系统会自动调整Vrect电压使LDO上的压差保持在极低水平。

在功率输出方面，如果采用普通5W BPP发射板，当SC9621 EVM 放入后很快可以输出5V 最大1安培电流。而在更大的功率输出应用中，南芯半导体通过提高输出电压以达到节省系统损耗的目的。如若配合EPP15W发射端，SC9621芯片支持最大12V 1.25A 15W 输出；若配合南芯无线充电发射端，则可以实现最大20V 2.5A 50W功率输出。

SC9621芯片5W功率输出展示

SC9621芯片50W功率输出展示

此外，为了实现更高的充电效率，SC9621芯片还支持直充及高压直充技术。在直充应用中，充电系统中不再使用传统charger控制充电电流，而是通过充电管理芯片调节SC9621输出电压从而达到调节充电电流的目的。基于此，由于不再有buck或者boost charger影响，直充系统的充电效率会大大提升。

至于SC9621芯片如何实现为其他无线充电接收端提供无线电力？具体而言，在SC9621芯片Vout端加入5V电流，通过GUI写入TX（无线充电发射芯片）指令，SC9621便进入TX模式。同时，在它的线圈上放入另外一个SC9621作为RX（无线充电接收芯片），即可为其提供电力进行无线传输。

目前，随着技术研发和产业化日趋成熟，无线充电已从小众利基技术转变为中高端智能手机的重要充电解决方案。调研机构Strategy Analytics发布的数据显示，2021年底，具有无线充电功能的智能手机数量达10亿部。预计到2026年这一数据将翻番至22亿部。对此，南芯半导体推出SC9621芯片不仅是紧扣时代脉搏的体现，也是“为效率而生“核心发展理念的贯彻。同时，该芯片也将为行业带来高性能、高品质与高经济效益的无线充电系统解决方案。