LP8842-Demo1是一款面向65W PD快充市场的氮化镓电源解决方案，采用LP8842主控芯片搭配LP35118V同步整流芯片的双芯片架构。该方案主打"双面板"设计——即采用FR-4双面板工艺，在保证性能的同时有效降低PCB制造成本，适合大规模量产。
核心规格：
输入电压：90-264Vac全电压范围
输出规格：5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A（65W Max）
拓扑结构：QR（准谐振）反激+氮化镓功率器件
协议支持：PD3.0（HUSB350协议芯片）
硬件架构解析
1. 主控与功率器件
位号 型号 功能说明
U2 LP8842 PWM主控芯片，SOIC-9封装，集成高压启动、X电容放电
U3 LP35118V 同步整流控制器，SOT-6封装
Q3 XG65T125HS2A 氮化镓功率管，650V/120mΩ，DFN8×8封装
Q2 HGN093N12SL 同步整流MOS，120V/9.3mΩ
LP8842作为芯茂微的QR控制器，支持谷底锁定技术，搭配氮化镓器件可实现高频化设计（实测工作频率约55-107kHz），从而缩小磁性元件体积。
2. 变压器工艺
变压器采用ATQ2516磁芯（Ae=117.7mm²），绕组结构采用三明治绕法：
绕组 线径 圈数 绕法
N1（初级） 2UEW-F Φ0.1×15P 13Ts 顺绕
N2（屏蔽） T1W-B Φ0.13×3P 14Ts 顺绕
N3（初级） T1W-B Φ0.13×2P 14Ts 顺绕
N4（屏蔽） T1W-B Φ0.1×120P 4Ts 反绕
N5（屏蔽） T1W-B Φ0.13×3P 5Ts 顺绕
N6（次级） 2UEW-F Φ0.1×15P 13Ts 顺绕
多层屏蔽结构有效降低共模噪声，为后续EMI优化打下基础。
3. PCB布局特点
主板尺寸：50.5×48.1×1.2mm（FR-4 1OZ双面板）
模块化设计：主功率板+Type-C协议小板+EMC滤波小板
散热处理：Q3 GaN器件配铜质散热片，底部填充导热硅胶
关键性能实测
1. 效率表现（板端测试）
输入电压 20V/3.25A满载效率 功率因数
90Vac 91.0% 0.631
110Vac 92.38% 0.673
220Vac 93.11% 0.544
264Vac 92.81% 0.512
平均能效测试（115Vac/230Vac，20V输出，100%/75%/50%/25%负载）：
115Vac平均效率：91.9%（超CoC Tier2的88.19%限值）
230Vac平均效率：91.725%
待机功耗：264Vac输入时约50mW，满足75mW以下要求。
2. 输出纹波（20MHz带宽）
输出电压 满载纹波（典型值） 限值
5V 76-88mV ≤150mV
9V 72-84mV ≤150mV
12V 67-89mV ≤150mV
15V 67-115mV ≤300mV
20V 67-208mV ≤300mV
高温（40℃）低压输入时纹波略有增大，但仍远优于限值要求。
3. 动态响应
10%-90%负载跳变（2.5ms周期）测试：
5V输出：最大过冲940mV（限值1000mV）
20V输出：最大过冲1190mV（限值1200mV）
动态响应偏保守，留有充足裕量。
EMC特性
传导发射（CE）
通过EN55032 Class B标准，测试覆盖5V/9V/12V/15V/20V全电压档位，115Vac/230Vac双输入条件。典型余量：
准峰值（QP）：3.6-8.5dB
平均值（AV）：3.1-12.9dB
辐射发射（RE）
30MHz-1GHz频段，垂直/水平极化均满足Class B限值，最高频点约800MHz处有接近限值的尖峰，建议实际量产时优化屏蔽。
方案特点总结
优势 说明
双面板工艺 相比多层板成本降低30%以上，适合价格敏感市场
高集成度 LP8842内置高压启动、X电容放电，外围精简
高效氮化镓 满载效率超93%，满足最新能效标准
全协议覆盖 HUSB350支持PD3.0/PPS，兼容主流设备
完善保护 OVP/OCP/SCP/OTP全覆盖，短路功耗<0.5W
待优化点：
变压器温升在90Vac满载时接近临界（建议优化绕组工艺或加强散热）
外壳温度需关注，建议增加导热路径设计
应用场景
65W单口PD充电器
笔记本适配器（20V/3.25A）
多口氮化镓快充的主功率级
对成本敏感的中大功率快充市场
结语： 芯茂微LP8842+LP35118V方案以"双面板+氮化镓"的组合，在65W功率段实现了性能与成本的平衡。93%以上的峰值效率、完善的保护机制以及通过的EMC认证，使其成为当前快充市场颇具竞争力的参考设计。
核心规格：
输入电压：90-264Vac全电压范围
输出规格：5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A（65W Max）
拓扑结构：QR（准谐振）反激+氮化镓功率器件
协议支持：PD3.0（HUSB350协议芯片）
硬件架构解析
1. 主控与功率器件
位号 型号 功能说明
U2 LP8842 PWM主控芯片，SOIC-9封装，集成高压启动、X电容放电
U3 LP35118V 同步整流控制器，SOT-6封装
Q3 XG65T125HS2A 氮化镓功率管，650V/120mΩ，DFN8×8封装
Q2 HGN093N12SL 同步整流MOS，120V/9.3mΩ
LP8842作为芯茂微的QR控制器，支持谷底锁定技术，搭配氮化镓器件可实现高频化设计（实测工作频率约55-107kHz），从而缩小磁性元件体积。
2. 变压器工艺
变压器采用ATQ2516磁芯（Ae=117.7mm²），绕组结构采用三明治绕法：
绕组 线径 圈数 绕法
N1（初级） 2UEW-F Φ0.1×15P 13Ts 顺绕
N2（屏蔽） T1W-B Φ0.13×3P 14Ts 顺绕
N3（初级） T1W-B Φ0.13×2P 14Ts 顺绕
N4（屏蔽） T1W-B Φ0.1×120P 4Ts 反绕
N5（屏蔽） T1W-B Φ0.13×3P 5Ts 顺绕
N6（次级） 2UEW-F Φ0.1×15P 13Ts 顺绕
多层屏蔽结构有效降低共模噪声，为后续EMI优化打下基础。
3. PCB布局特点
主板尺寸：50.5×48.1×1.2mm（FR-4 1OZ双面板）
模块化设计：主功率板+Type-C协议小板+EMC滤波小板
散热处理：Q3 GaN器件配铜质散热片，底部填充导热硅胶
关键性能实测
1. 效率表现（板端测试）
输入电压 20V/3.25A满载效率 功率因数
90Vac 91.0% 0.631
110Vac 92.38% 0.673
220Vac 93.11% 0.544
264Vac 92.81% 0.512
平均能效测试（115Vac/230Vac，20V输出，100%/75%/50%/25%负载）：
115Vac平均效率：91.9%（超CoC Tier2的88.19%限值）
230Vac平均效率：91.725%
待机功耗：264Vac输入时约50mW，满足75mW以下要求。
2. 输出纹波（20MHz带宽）
输出电压 满载纹波（典型值） 限值
5V 76-88mV ≤150mV
9V 72-84mV ≤150mV
12V 67-89mV ≤150mV
15V 67-115mV ≤300mV
20V 67-208mV ≤300mV
高温（40℃）低压输入时纹波略有增大，但仍远优于限值要求。
3. 动态响应
10%-90%负载跳变（2.5ms周期）测试：
5V输出：最大过冲940mV（限值1000mV）
20V输出：最大过冲1190mV（限值1200mV）
动态响应偏保守，留有充足裕量。
EMC特性
传导发射（CE）
通过EN55032 Class B标准，测试覆盖5V/9V/12V/15V/20V全电压档位，115Vac/230Vac双输入条件。典型余量：
准峰值（QP）：3.6-8.5dB
平均值（AV）：3.1-12.9dB
辐射发射（RE）
30MHz-1GHz频段，垂直/水平极化均满足Class B限值，最高频点约800MHz处有接近限值的尖峰，建议实际量产时优化屏蔽。
方案特点总结
优势 说明
双面板工艺 相比多层板成本降低30%以上，适合价格敏感市场
高集成度 LP8842内置高压启动、X电容放电，外围精简
高效氮化镓 满载效率超93%，满足最新能效标准
全协议覆盖 HUSB350支持PD3.0/PPS，兼容主流设备
完善保护 OVP/OCP/SCP/OTP全覆盖，短路功耗<0.5W
待优化点：
变压器温升在90Vac满载时接近临界（建议优化绕组工艺或加强散热）
外壳温度需关注，建议增加导热路径设计
应用场景
65W单口PD充电器
笔记本适配器（20V/3.25A）
多口氮化镓快充的主功率级
对成本敏感的中大功率快充市场
结语： 芯茂微LP8842+LP35118V方案以"双面板+氮化镓"的组合，在65W功率段实现了性能与成本的平衡。93%以上的峰值效率、完善的保护机制以及通过的EMC认证，使其成为当前快充市场颇具竞争力的参考设计。
