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USB Type-C PD 和 Type-A 双口控制器
XPD738(文件编号：S&CIC1911)
1
特性
集成 10mΩ电流检测电阻
通过 USB PD3.0 认证（TID：3479）
内置 VPWR 和 VBUS 双放电通路
支持 USB Type -C 协议
支持线损补偿功能
- 配置为 DFP（Source）
支持 USB Type-A 和 Type-C 双口工作模式
- 独立工作都有快充，同时工作回 5V
- 广播 3A/1.5A 电流
- A 口连接苹果充电线但未接入苹果手机时，
支持 USB Power Delivery（PD）2.0 和 3.0
C 口仍然有快充
以及 PPS 协议
- 集成完整 PD 分层通信协议
A 口充饱关断电流阈值 10mA，小电流充电
- PDO 可配置：5V，9V，12V，15V，20V
安全性
- 过压/欠压保护
- 输出功率高至 65W
- 过流保护
- APDO 可配置：5V Prog，9V Prog，15V
- 过温保护
Prog，20V Prog
支持 Quick Charge 3.0+/3.0/2.0 协议
CC1/CC2/DP1/DM1/DP2/DM2 过压保护
- 支持小米 CHARGE TURBO 27W 协议
ESD 特性± 4KV
支持华为 FCP/SCP/HVSCP 协议
Package: TSSOP-16
支持三星 AFC 协议
支持 USB BC1.2 DCP
2
支持 Apple 2.4A 充电规范
AC-DC 适配器
集成恒压（CV）环路控制
USB 充电设备
集成 10mΩ VBUS 通路功率开关管
3
应用
应用简图
CVPWR
RFB1
VPWR
VBUS
VPWR
VBUS
XPD738
OPTO
CC2
VFB
CC1
GND
DM1
ISP2
DP1
GD2
DM2
VBUSA
DP2
CVBUS
USB
USB
TYPEType
C
-C
RCMP CCMP
RFB2
PMOS
USB
Type
-A
RS
AC-DC应用图
Version 1.7
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XPD738(文件编号：S&CIC1911)
CVPWR
RFB1
Power
Supply
USB Type-C PD 和 Type-A 双口控制器
VPWR
VBUS
VPWR
VBUS
CVBUS
XPD738
Feedback
OPTO
CC2
VFB
CC1
GND
DM1
ISP2
DP1
GD2
DM2
VBUSA
DP2
USB
Type-C
PMOS
USB
Type-A
RS
DC-DC应用图
4
概述
XPD738 是一款集成 USB Type-C、USB Power Delivery（PD）2.0/3.0 以及 PPS、
QC3.0+/QC3.0/QC2.0 快充协议、华为 FCP/SCP/HVSCP 快充协议、三星 AFC 快充协议、BC1.2
DCP 以及苹果设备 2.4A 充电规范的多功能 USB Type-C 和 Type-A 双端口控制器。
XPD738 内置的 Type-C 协议可以支持 Type-C 设备插入自动唤醒，智能识别插头的正
插与反插，并实现连接。XPD738 集成的 PD 协议支持双向标记编码（BMC），集成硬件
的物理层协议和协议引擎，无需软件参与编解码。
当 Type-C 和 Type-A 其中一个端口接入设备时，Type-C 或 Type-A 端口都可以实现独
立的快充功能。当 Type-C 和 Type-A 都接入设备时，XPD738 会将输出电压降至 5V 给设
备供电。特别的，当 Type-A 口一直连接苹果充电线但未接入苹果手机时，Type-C 口仍
然有快充功能。作为充电器应用时，充电线会经常与充电器连接在一起。XPD738 完美
解决了 Type-A 和 Type-C 口连接充电线应用时的快充难题。此外，Type-A 口充饱关断电
流阈值低至 10mA，可支持智能穿戴设备小电流充电。
XPD738 通过一路可 Sink/Source 的电流源，连接到 AC-DC 或 DC-DC 的反馈引脚实现
动态调节电压。不管是启动还是调压过程，都具备软启动功能，实现电压平顺过渡。
XPD738 内建多种保护机制确保设备安全：包括动态过压/欠压/过流保护（可根据设
备请求的工作电压/电流按照比例调整保护点）；启动监测（VBUS 输出前会监测端口电
压是否处于安全状态）。
XPD738 集成 10mΩ VBUS 功率开关管，集成 10 mΩ 电流检测电阻，内置 VPWR 和
VBUS 双放电通路，节省了外围器件，发生错误时可以快速关闭输出并恢复到安全状态。
XPD738 采用 TSSOP16 封装，外围简洁，很容易通过 USB PD 认证测试。
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5 引脚定义
VPWR
1
16
VBUS
VPWR
2
15
VBUS
XPD738
引脚序号
1/2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15/16
Version 1.7
OPTO
3
14
CC2
VFB
4
13
CC1
GND
5
12
DM1
ISP2
6
11
DP1
GD2
7
10
DM2
VBUSA
8
9
DP2
名称
VPWR
OPTO
VFB
GND
ISP2
GD2
VBUSA
DP2
DM2
DP1
DM1
CC1
CC2
VBUS
描述
输入电源
光耦驱动
电压调节端口（接到系统电压反馈点）
电源地
Type-A 口电流检测端口
Type-A 口电源通路上 PMOS 开关驱动
Type-A 口输出电源
Type-A 口 DP
Type-A 口 DM
Type-C 口 DP
Type-C 口 DM
Type-C 检测引脚 CC1
Type-C 检测引脚 CC2
VBUS 输出
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6 订购信息
料号
USB Type-C 端口 PDO 和 APDO 配置
QC 配置
XPD738A
PDO : 5V/3A, 9V/2.22A
ClassA
XPD738B
PDO : 5V/3A, 9V/2.22A, 12V/1.67A
ClassA
PDO : 5V/3A, 9V/2.22A, 12V/1.67A
APDO1 : 3.3-5.9V/3A
APDO2 : 3.3-11V/1.8A
PDO : 5V/3A, 9V/2.77A
APDO1 : 3.3-5.9V/3A
APDO2 : 3.3-11V/2.25A
PDO : 5V/3A, 9V/2.77A
APDO1 : 3.3-5.9V/3A
APDO2 : 3.3-11V/2.75A
PDO : 5V/3A, 9V/3A, 12V/2.5A, 15V/2A,
20V/1.5A
PDO : 5V/3A, 9V/3A, 12V/2.5A, 15V/2A,
20V/1.5A
APDO1 : 3.3-11V/3A
APDO2 : 3.3-16V/2A
PDO : 5V/3A, 9V/3A, 12V/2.5A, 15V/3A,
20V/2.25A
PDO : 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A,
20V/2.25A
APDO1 : 3.3-11V/3A
APDO2 : 3.3-21V/2.15A
PDO : 5V/3A, 9V/3A, 12V/2.5A, 15V/3A,
20V/3A
PDO : 5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A,
20V/3A
APDO1 : 3.3-11V/3A
APDO2 : 3.3-21V/2.85A
ClassA
XPD738BP
XPD738APS25
XPD738APS30
XPD738D30
XPD738DP30
XPD738D45
XPD738DP45
XPD738D60
XPD738DP60
可定制
印字
封装
XPD738
XXXXX
TSSOP16
3K/盘
ClassA
ClassA
ClassB
ClassB
ClassB
ClassB
ClassB
ClassB
可定制
印字说明：
第一行，XPD738：芯片型号；
第二行，XXXXX：Lot Number，XX：版本信息。
注 1：以上料号 A 口默认不开启 SCP，如需要支持 SCP，需要定制，且如果开启为更好兼容 SCP，5V
初始电压需设置为 5.2V，同时 Type-A 口电流检测电阻需改成 8mΩ。
注 2：QC 支持的最高电压与 PDO 广播的最高电压一致，而与 APDO 广播电压无关。
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USB Type-C PD 和 Type-A 双口控制器
选型参考
XPD618
XPD636
XPD720
XPD738
XPD737
XPD767
XPD818
XPD819
XPD865
Version 1.7
QC3.0
√
√
√
√
√
√
√
√
√
FCP/SCP
√
√
√
√
√
√
√
√
√
AFC
√
√
√
√
√
√
√
√
√
PD3.0
√
√
√
√
√
√
√
√
√
PPS
CV
A+C
SR
SR MOS
XPD-LINK
√
√
√
√
√
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√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
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7 规格参数
7.1 极限工作参数(1)
最小值
最大值
单位
-0.3
28
V
-0.3
7
V
结温
-40
150
℃
存储温度
-65
150
℃
耐压值
参数
VPWR, VBUS, VBUSA,
CC1, CC2, DP1, DM1,
DP2, DM2, OPTO
其他
(1) 超出极限工作范围值可能会造成器件永久性损坏。长期工作在极限额定值下可能会影响器件
的可靠性。
7.2 ESD 性能
符号
VESD
参数
值
单位
HBM
±4000
V
ESD 测试基于人体放电模型（HBM）。
7.3 推荐工作条件
参数
VPWR
输入电压
CVBUS
VBUS 电容
CVPWR
VPWR 电容
RFB1
最小值
典型值
3.6
最大值
单位
21
V
1
µF
10
µF
系统电压分压电阻
100
kΩ
RFB2
系统电压分压电阻
33
kΩ
RS
Type-A 口电流检测电阻
10
mΩ
TA
工作环境温度
4.7
-40
85
℃
7.4 热阻值
符号
参数
值
单位
RθJA
结温和周围温度之间的热阻(1)
100
RθJCtop
结温和封装外壳表面温度之间的热阻
36
RθJB
结温和板温度之间的热阻
45
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℃/W
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7.5 电气特性
如无特殊说明，下述参数均在该条件下取得：TJ= 25℃，3.3V≤VPWR≤16V
参数
测试条件
最小
VVPWR_TH
ISUPP
VFOVP
VSOVP
VSUVP
芯片供电相关（VPWR，VBUS）
Rising edge
Falling edge
VPWR UVLO 门限
Hysteresis
典型工作电流
VPWR=5V，VBUS=5V
Voltage Protection (VBUS)
Fast OVP 门限，
always enabled
Slow OVP 门限
VBUS UVP 门限
典型
最大
单位
3.3
2.9
0.4
2
mA
Ref to target voltage
+20%
V
Ref to target voltage
Ref to target voltage
+15%
-22%
V
V
10
mΩ
V
Switch MOSFET
RDSON
Ith
小电流关断阈值
A 口轻载电流
10mohm 1%采样电阻
2.5
12.5
22.5
mA
Transmitter (CC1, CC2)
RTX
VTXHI
VTXLO
tUI
tBMC
Output resistance
Transmit HIGH
Transmit LOW
Bit unit interval
Rise/fall time of
BMC
During transmission
50
1.15
-75
75
3.3
Rload=5.1k,Cload=1nF
300
600
Ω
V
mV
us
ns
Receiver (CC1, CC2)
VRXHI
VRXLO
IRP_SRC
Receive HIGH
Receive LOW
CC1/CC2
Broadcasting
current
VITRIP
3A DFP mode, 0 ≤ 𝑉𝐶𝐶𝑋 ≤ 2.5V
1.5A DFP mode, 0 ≤ VCCX ≤
1.5V
OCP
800
485
304
840
525
330
885
570
356
166
180
194
Ref to Power Capability(pd)
+30%
mV
uA
uA
A
OTP (internal)
TJ1
Die temperature
Temperature rising edge
Hysteresis
135
145
20
155
℃
℃
0.25
1.8
0.325
2
0.4
2.2
V
V
1
1.25
1.5
s
HVDCP interface (DP, DM)
VDAT(REF)
VSEL(REF)
TGLITCH(DP)HIGH
TGLITCH(DM)LOW
Version 1.7
数据线检测电压
输出电压选择
D+高电平扰动滤
波时间
D-低电平扰动滤
波时间
1
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ms
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TGLITCH(V)CHANGE
TGLITCH(CONT)CHANGE
RDAT(LKG)
RDM(DWN)
RON(N1)
VTH(PD)
TDPD
ΔIT(UP)
ΔIT(DO)
输出电压扰动滤
波时间
连续模式的扰动
滤波时间
D+漏泄电阻
D-下拉电阻
开关 N1 导通电
阻
受电设备连接检
测电压阈值
受电设备连接检
测滤波时间
电压升高时电流
源阶跃步长
电压降低时电流
源阶跃步长
USB Type-C PD 和 Type-A 双口控制器
20
40
60
ms
100
150
200
us
300
14.25
500
19.53
800
24.5
KΩ
KΩ
40
100
Ω
0.25
0.325
0.4
V
120
160
200
ms
RIREF=100KΩ
2
uA
RIREF=100KΩ
2
uA
Apple 2.4A 充电模式
VDAT(2.7V)
RDAT(2.7V)
2.57
D+/D-数据线电压
D+/D-数据线输出
阻抗
2.7
2.84
V
15
KΩ
2.7
V
FCP 充电模式
VTX-VOH
VTX-VOL
VRX-VIH
VRX-VIL
Trise
Tfall
Version 1.7
D- FCP TX Valid
High
D- FCP TX Valid Low
D- FCP RX Valid
High
D- FCP RX Valid
High
FCP Pulse Rise Time
FCP Pulse Fall Time
0.3
10% - 90%
90% - 10%
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V
1.2
V
0.9
V
2.5
2.5
us
us
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8 应用信息
8.1 功能模块图
VBUS
VPWR
VPWR
Monitor
OCP/OVP/UVP
Analog driver
VFB
CC1
CC2
oscillator
DP1
HVDCP
OPTO
CV
control
Current sense
GND
GND
Pull-up
BMC Modem
BMC
reciver/transmitter
Feedback ctrl
Digital
Control
logic
COMP
Power
management
ISP2
Plug-in detect
&&
Driver
GD2
DM1
DP2
DM2
VBUSA
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8.2 VPWR、VBUS 和 VBUSA
VPWR 是 USB Type-C 口 VBUS 和 USB Type-A 口 VBUSA 的输入电源，也是芯片的供电
电源。
VPWR 连接前级 AC-DC 或者 DC-DC 的电源输出端。建议靠近 VPWR 接对地电容 CVPWR，
推荐 CVPWR 典型值为 10µF。根据 USB 组织要求，Type-C 口 VBUS 需要接对地电容 CVBUS，
CVBUS 值不能大于 10µF。Type-A 口 VBUSA 无需接对地电容。
8.3 恒压环路与 OPTO、VFB
XPD738 内部集成恒压运算放大器，通过 OPTO 和 VFB 形成恒压环路（CV），如下图
所示。OPTO 端口直接驱动光耦，可以省掉传统的 TL431。OPTO 可以耐压至 25V 以上。
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VPWR
RFB1
100k
OPTO
CCMP
RCMP
VFB
VREF_1.24V
RFB2
恒压环路（CV）需要在外部进行补偿，补偿电阻 RCMP 和补偿电容 CCMP 由具体应用
决定。VFB 内部的基准电压为 1.24V。VPWR 上的反馈电阻网络的分压电阻 RFB1 必须接
100 kΩ。
如果初始输出电压设定为 5V，则另一个分压电阻 RFB2 为 33k。可通过下面公式计算
得到：
𝑅𝐹𝐵2 =
1.24 ∗ 𝑅𝐹𝐵1
𝑉𝑃𝑊𝑅 − 1.24
通过调整 RFB2 的值可以改变初始输出电压。
反馈电阻网络的分压电阻 RFB1 和 RFB2 的精度影响 VBUS 电源精度，推荐使用 1%精度
电阻。
8.4 电流检测
XPD738 有两路电流检测电路，分别对应 USB Type-C 口和 Type-A 口。Type-C 口电流
检测完全内置，过流保护点默认为 PDO 广播电流的 120%。
Type-A 口通过外部 10mΩ 采样电阻检测电流。10mΩ 电阻对应的充饱关断电流阈值为
10mA，当 A 口设备抽电小于 10mA 时会断开 A 口电源。Type-A 口过流保护点可以根据
具体应用需求配置。10mΩ 采样电阻需采用开尔文连接，一端为 ISP2，另一端为芯片的
GND。
8.5 线损补偿
XPD738 具有线损补偿功能，可以根据输出电流按比例（即补偿系数）增加输出电压。
补偿系数可以内部配置。例如 XPD738 的补偿系数配置为 60mV/A，前端电源空载时输出
电压为 5V，当输出电流为 3A 时，前端电源的输出电压会增加至 5.18V。
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8.6 USB Type-C 和 Type-A 双口应用
XPD738 只需要外围简单连接少量元器件，便可以实现 USB Type-C 和 Type-A 双口应
用，具体应用电路参考第 9 节。下图单独给出 USB Type-A 口的应用示意图，便于理解
Type-A 口的工作原理。Type-A 口 VBUSA 电源通路上需要 PMOS 作为开关，数据线 DM2、
DP2 用于协议通信，GND 通路上连接一个电流检测电阻 RS。
VPWR
PMOS
20V, 3A
GD2
VBUSA
DM2
USB
Type-A
DP2
ISP2
GND
RS, 10m
当 Type-C 和 Type-A 只有其中一个端口接入设备（包括充电线缆）时，Type-C 或 Type-A
端口都可以实现独立的快充功能。
当 Type-C 和 Type-A 都接入设备时，XPD738 会将输出电压降至 5V 给设备供电。特
别的，当 Type-A 口一直连接苹果充电线但未接入苹果手机时，Type-C 口仍然有快充功
能。作为充电器应用时，充电线会经常与充电器连接在一起。XPD738 完美解决了 Type-A
和 Type-C 口连接充电线应用时的快充难题。
当 Type-A 口设备充电电流低于充饱关断电流阈值时，VBUSA 断开供电。XPD738 具
有 10mA 以内的充饱关断电流阈值，从而可以支持智能穿戴等小电流设备充电。
8.7 可靠性
由于 CC1/CC2/DP/DM 引脚直接连接到 USB 端口，使用过程中容易和电源短路对芯片
造成损坏，XPD738 为了增强产品安全可靠性，对 CC1/CC2/DP/DM 引脚的耐压值特别提
高到 25V 以上。
XPD738 具有完备的 OVP/OCP/UVP 保护功能。OVP/OCP/UVP 保护阈值会根据设备选
择的电压进行调整，最大限度保护设备安全。
XPD738 内置 VPWR 和 VBUS 能量泄放通路，在特定情况下会开启并分别泄放 VPWR
和 VBUS 电源能量。
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XPD738 的芯片结温到达 145℃后会关闭输出，
降到 125℃后解除保护重新开始工作。
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9 应用电路
9.1 AC-DC 应用图
CVPWR
10u
VPWR
RFB1
100K
VBUS
VPWR
VBUS
XPD738
OPTO
CC2
VFB
CC1
GND
DM1
ISP2
DP1
GD2
DM2
VBUSA
DP2
CVBUS
1u
USB
USB
TYPEType
C
-C
RCMP CCMP
RFB2
33K
PMOS
20V,3A
USB
Type
-A
RS 10m
图中所示元器件参数供参考，可以根据实际应用进行调整。
参考 8.3 节内容设置反馈网络分压电阻 RFB1 和 RFB2 的值。根据实际应用电路的环路
稳定性设置补偿网络 RCMP 和 CCMP 的值。Type-A 口 VBUSA 通路上的 PMOS 推荐选用耐压
值 20V 以上，电流能力 3A 以上。Type-A 口的电流检测电阻 RS 可以选择 5%精度电阻。
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9.2 DC-DC 应用图
Power
Supply
CVPWR
10u
RFB1
100K
VPWR
VBUS
VPWR
VBUS
CVBUS
1u
XPD738
Feedback
OPTO
CC2
VFB
CC1
GND
DM1
ISP2
DP1
GD2
DM2
VBUSA
DP2
USB
Type-C
PMOS
20V3A
USB
Type-A
RS
10m
图中所示元器件参数供参考，可以根据实际应用进行调整。
前端电源的反馈电阻网络的分压电阻 RFB1 必须接 100 kΩ。Type-A 口 VBUSA 通路上的
PMOS 推荐选用耐压值 20V 以上，电流能力 3A 以上。Type-A 口的电流检测电阻 RS 可以
选择 5%精度电阻。
9.3 PCB layout 注意事项
1．10mohm 采样电阻的走线采用开尔文连接方式，注意芯片管脚 GND 与该电阻的连
接时应先连接到电阻末端然后再与整个 PCB 的 GND 网络连在一起，走线尽量粗而
短；
2．输入电容 CVPWR 以及输出电容 CVBUS 尽量靠近芯片；
3．PCB 布局时尽量避免与主发热器件摆放在一起；
4．尽量避免 VFB 连线受到干扰；
5．USB Type-A 口的外壳禁止连接到 PCB 板上的 GND 网络。
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XPD738(文件编号：S&CIC1911)
USB Type-C PD 和 Type-A 双口控制器
10 封装信息
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