一、产品定位
功率段：输入/输出均支持 140 W（28 V/5 A），向下兼容 100 W、65 W、45 W、18 W 等全档位，30 min 可自充 70 % 以上 。
目标终端：笔记本（MacBook Pro 16″ 140 W）、游戏本、无人机、户外电源、高速移动电源。
市场窗口：PD3.1 EPR 规范 2021 年发布，2024-2025 年进入放量期，140 W 模块是“性能冗余→体验刚需”分水岭。
二、硬件架构（以英集芯 IP2366 为例）
单电感 Buck-Boost：
外置 4 × 40 V/5 mΩ 同步 MOS + 1 颗 4.7 µH/8 mm 合金电感，即可实现 96 % 峰值效率 。
开关频率 300 kHz，电感纹波 ≤ 30 %，满载温升 ≤ 45 ℃（加 5 mm 散热片）。
协议/保护：
片内集成 PD3.1、PPS/AVS、QC2.0-5、AFC/FCP/SCP、Apple 2.4 A、BC1.2 DCP，自动识别最优 PDO 。
14 bit ADC 实时监控 VIN、VOUT、IBAT、VBAT；NTC 温度环路＋软件限功率，80 ℃ 硬件关机 。
电池管理：
支持 2-6 串三元锂/磷酸铁锂，充满电压 4.2 V/4.35 V/3.6 V 可编程；内置均衡，±10 mV 精度 。
充电电流 0.5-10 A 可调，放电电流最高 30 A（受限于 MOS 与散热）。
接口配置：
2C1A 经典布局：C1/C2 盲插 140 W，A 口 30 W；三口同时输出 140 W + 100 W + 30 W ≈ 270 W 。
外扩 MCU（ES32F3654/N32G452）通过 I²C 读取 IP2366 寄存器，驱动彩屏/LED、电量计量、按键逻辑 。
三、关键性能指标（实测值）
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项目 规格 备注
输入范围 3-28 V 适配 5-28 V 任意 PD 适配器
输出范围 3.3-28 V PPS 3.3-21 V/5 A，AVS 15-28 V/5 A
峰值效率 96 % 18 V→20 V 段，负载 60-100 W
待机功耗 5 µA 进入 Ship-mode，长按按键唤醒
温度保护 80 ℃ 可软件下调
电感峰值电流 38 A 选 4.7 µH，Isat ≥ 45 A
尺寸 42 mm × 42 mm × 1.6 mm 双层板，单面贴片
四、设计/量产要点
电感选型：
建议 4.7 µH，DCR ≤ 3 mΩ，Isat ≥ 45 A，封装 10 mm × 10 mm；屏蔽合金电感可显著降低 EMI 。
MOS 选型：
40 V/5 mΩ 级别，Ciss ≤ 1 nC，封装 DFN5×6 或 3×3，三颗并联可分散热源。
PCB 布局：
功率环 ≤ 5 mm，开尔文采样走差分，SW 节点露铜加锡+打胶，降低尖峰与温升。
散热设计：
140 W 满载时 MOS+电感功耗约 5 W，需 5 mm 铝散热片或 0.3 mm 石墨片+导热胶，外壳金属化更优。
认证策略：
PD3.1 认证需过 EPR 28 V 老化、短路、电弧测试；板级预留 0.2 mm 安规间距，VBUS 走线 2 oz 铜。
固客化：
IP2366 支持 I²C 调压/调流，可二次开发；水芯 M12269 更把双路 PD PHY、环路补偿、屏驱全部集成，开发周期从 6 个月压缩到 3 周 。
一句话总结
140 W 双向快充模块以“单电感 Buck-Boost + 全协议 SOC”为核心，用 96 % 效率把 6 串锂电池与 28 V/5 A 的 PD3.1 世界无缝桥接，是下一代高性能移动电源、户外储能、车载后备电源的最短路径。
Demand feedback
