2026-11-03 15:15:16
5 V 档的 VRWM 只有 5 V,PPS 拉到 20 V 时它长期工作在击穿区,漏电流从微安涨到几十毫安,结温跟着上来,最后热击穿。输出口按最高输出电压选档:VBUS 用 SMA 系列 24 V 档,CC1 与 CC2 两条 3.3 V 信号用 ESD3V3D500TA,两颗不能合并成一颗。
| 脚位/级 | 信号 | 正常电平 | 要不要加 | 原因 |
|---|---|---|---|---|
| VBUS | 5–20 V 输出 | 20 V,3.25 A | 要,SMA 系列 24 V 档 | 档位按最高输出电压选,不按标称 5 V |
| CC1 / CC2 | PD 协商 | 3.3 V,600 kHz BMC | 要,3.3 V 档 | 结电容大了会拖慢 BMC 的边沿 |
| D+ / D− | USB 2.0 | 3.3 V 差分 | 要,3.3 V 档 | 协议芯片的 D± 耐压只有 5.5 V |
| 外壳与弹片 | 屏蔽与搭接 | 0 V | 搭接,不加器件 | 壳不搭接,电荷只能走 VBUS |
| 反馈脚 FB | 输出电压设定 | 1.2 V | 要,3.3 V 档 + 1 kΩ | 打偏后输出电压跟着漂 |
TVS 的 VRWM 是它“当电容用”的上限,超过这个电压就进入击穿区开始漏电。5 V 档的 VRWM 是 5 V,PPS 拉到 20 V 等于长期加了三倍过压,漏电流从 25 ℃ 的 1 µA 涨到 85 ℃ 的 200 µA 量级;漏电流自己发热,结温再升,漏电流再涨,几十小时就能走到热击穿,拆开看到的发黑就是这一步的结果。反过来,把 24 V 档放到 CC 上也不行:24 V 档的结电容在 200 pF 上下,CC 走 600 kHz 的 BMC 编码,200 pF 与 1 kΩ 的源端阻抗组成 0.8 µs 的时间常数,边沿被拖平,PD 协商直接失败。所以输出口必须按位置分档,不能一颗大档位全护。
VBUS 那颗贴输出座后 3 mm,走线 1.5 mm 宽、长 4 mm,两端各两个 0.5 mm 过孔到内层地;这段走线约 2 nH,与器件引脚电感同量级。CC 两颗放在协议芯片与座子之间、靠座子一侧,地单独走一条 0.3 mm 的线回到协议芯片的地,不要借 VBUS 的地,否则 VBUS 上的残压会从 CC 的地上过一遍。反馈脚那颗 3.3 V 档器件贴在上电阻与 FB 之间,先串 1 kΩ 再并,避免器件的结电容改动分压比。外壳弹片与主板地之间加一条 0.4 mm 厚、15 mm 长的搭接片,只接一点;两点搭接会把放电电流引到 CC 走线下方。
接触放电 ±8 kV 打外壳四边、输出口内壁、CC 针,每点正负各十次,然后 20 V/3.25 A 满载跑 30 分钟。判据三条:不中断、输出电压偏差不超过 2%、VBUS 那颗器件表面温度不超过 45 ℃。温度这一项最容易被忽略:5 V 档误用在 20 V 上,前几十次打不出故障,器件温度已经从 32 ℃ 升到 60 ℃,再打几次就热击穿。复测把 PPS 从 5 V 扫到 20 V,每档打一轮,低压档反而更容易暴露 CC 的问题。不拆机也能判:满功率跑十分钟,摸输出口附近那颗器件的温度,超过 50 ℃ 就说明它在漏电而不是在钳位。
不能。24 V 档的结电容 200 pF 上下,放在 CC 上会把 600 kHz 的 BMC 边沿拖平,PD 协商失败,表现为能充电但认不出快充。
热击穿之前先漏电,充电器自己的过流保护先动作,所以用户看到的是中断。等器件彻底短路,才会变成插上就保护。
资料核对日期:2026-11-03。输出口的档位按最高电压选,不按标称电压选。
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