前言

随着苹果手机标配了18W PD充电器，PD充电器的普及会进一步加快。然而，由于PD充电器的功率密度提高及输出电压范围变宽，电源设计面临着3大安全挑战：

一、电网波动

市电异常高压易导致输入电容爆裂，开关管，保险丝等元器件损坏！

二、功率器件发热

快充因功率密度提高，异常工况下，功率器件大量发热，有熔化外壳的分险！

三、输出电压

异常工况下（开环），输出电压高上加高，若超过PMU耐压，有损坏手机风险！

本期，为大家详细分析这三大安全挑战对充电器的影响及解决对策，并以18~65W充电器方案为例，进行详细说明！

1. 市电异常高压对充电器的影响及对策:

市电高压下，高压电解电容的漏电流损耗会增加，当C2过热开阀损坏后，等价为nF级电容，差模电感L1加变压器漏感与寄生电容发生振荡，振荡尖峰电压高达数百伏，易导致Q1击穿，进而损坏CS电阻等多个元器件。

2. 功率器件发热对策：

• 由于快充功率密度的提高，在异常工况下，功率器件可能大量发热，存在熔化外壳的风险。

   

• 对策：首先，采用高品质的散热材料和技术，提高充电器的散热性能。其次，设计合理的散热结构，如增加散热片、散热孔等，提高散热效率。此外，加入过热保护电路，一旦检测到功率器件温度过高，立即降低充电功率或切断电源，防止过热损坏。

 

3. 输出过压对策：

• 异常工况下（开环），输出电压可能持续升高，若超过PMU（电源管理单元）耐压值，可能导致充电设备损坏。

   

• 对策：在充电器内部加入精密的电压检测电路和过压保护电路。一旦检测到输出电压异常升高，立即切断电源或降低充电功率，防止过压损坏充电设备。同时，优化PMU的设计，提高其耐压能力，确保在异常工况下仍能正常工作。

 

除了以上三大安全挑战的对策外，还可以采取以下措施提高PD快充的安全性：

1. 严格遵循USB PD快充标准，确保充电器和充电设备的兼容性和安全性。

2. 在充电器内部加入电流、电压、温度等多重保护电路，提高充电器的稳定性和安全性。

3. 采用高品质的元器件和材料，提高充电器的可靠性和耐用性。

4. 加强用户教育和培训，提高用户对PD快充安全性的认识和重视程度。

    

综上所述，通过采用上述对策和措施，可以有效地提高PD快充的安全性，保障用户的充电体验和设备安全。