CXLB74233 超高功率双向无线收发器 SoC
50W 接收/发射 | Qi 2.0 BPP/EPP | 效率97% | 双通道Tx解调 | 32KB MTP | 110-WLCSP

产品版本：Rev 1.0 | 更新日期：2026年5月 | 型号：CXLB74233

嘉泰姆电子（JTM-IC）推出的CXLB74233是一款代表无线充电前沿技术的系统级芯片（SoC），支持高达50W 功率传输（接收模式），并可作为无线充电发射器为其他 Qi 兼容设备供电。该芯片完全兼容 WPC Qi 规范 2.0 的基线功率协议（BPP）和扩展功率协议（EPP），同时支持主流私有快充协议，为旗舰手机、平板电脑及高性能设备提供媲美有线充电的无线体验。基于磁感应充电技术，CXLB74233 实现了高达97% 的 AC-DC 转换效率，内部集成 ARM Cortex M0 处理器（16KB SRAM + 32KB MTP）、自适应全同步整流器和高性能 LDO。芯片还集成了双向电流检测、双通道 Tx 解调以及硬件 ASK/FSK 调制解调功能，支持独立 I2C 从接口和丰富的可配置 GPIO，采用 4.03mm × 4.44mm 110-WLCSP 封装，是 50W 级超级快充无线充电宝、高端工业设备及下一代旗舰智能手机的理想选择。

1. 产品概述与市场定位

随着无线充电技术向 50W 甚至更高功率演进，对芯片的集成度、热管理、协议处理能力和封装尺寸都提出了前所未有的挑战。CXLB74233 应势而生：作为目前业界领先的 50W 级双向无线功率 SoC，它既能作为接收器从 Qi 充电器获取高达 50W 功率，也能配置为发射器向外输出功率，支持 Qi BPP/EPP 标准及主流私有快充协议。芯片内部集成 ARM Cortex M0 处理器与高达 32KB MTP（多次可编程存储器）和 16KB SRAM，为复杂私有协议栈、在线固件升级及高级 FOD 算法提供充足空间。创新的双通道 Tx 解调功能可在发射模式下同时与两个接收器通信；全集成双向电流检测无需外部运放。CXLB74233 采用 110-WLCSP 封装，通过优化球阵分布和热设计，确保 50W 大功率下的稳定运行。该芯片将推动下一代超快速无线充电生态的普及。

2. 主要特点与技术亮点

• 双向功率传输（TRx）：接收模式最高 50W（可编程输出，支持 5V~20V 宽范围），发射模式支持 Qi BPP 5W 及私有协议扩展至 10W。
• 超高效率：AC-DC 转换效率高达 97%（典型条件），得益于全同步整流和超低 RDS(ON) MOSFET（<20mΩ）。
• 强大的处理核心：ARM Cortex M0 @ 64MHz，内置 16KB SRAM + 32KB MTP，支持超复杂私有协议栈及高级算法，支持在线升级。
• 双通道 Tx 解调：集成两路独立的 ASK 解调电路，可在发射模式下同时与两个接收器通信，实现多设备充电管理。
• 全集成双向电流检测：无需外部运放，实时高精度监测输入/输出电流（支持 50W 量程），提升 FOD 性能和系统可靠性。
• 硬件 ASK 与 FSK 调制解调：完全兼容 Qi 2.0 双向通信标准，支持私有扩展协议。
• 灵活的 I2C 接口：独立 I2C 从接口，用于外部主控配置和状态读取；多个可配置 GPIO 支持 LED 指示、NTC 检测、中断输出等。
• 可编程输出特性：输出电压和电流限值完全可编程（最高 20V/2.5A），内置 LDO 具备快速瞬态响应和输出钳位。
• 完备的保护机制：异物检测（FOD）、输出过压（OVP）、过流（OCP）、短路保护（SCP）、过温保护（OTP）。
• 封装：110-ball WLCSP，4.03mm×4.44mm（10×11 球阵列），超小尺寸，无卤素，RoHS 合规。

3. 引脚封装说明（占位图）

CXLB74233 采用 110-ball WLCSP 封装（10×11 球阵列），球距 0.4mm。球阵布局针对 50W 大功率传输进行了优化，增加了电源和地引脚数量以降低阻抗和热阻。关键功能引脚包括 AC1/AC2（线圈输入）、VOUT（可编程输出）、VBUS（发射模式供电）、I2C_SCL/I2C_SDA、多个 GPIO、电流检测差分输入等。完整引脚映射请参考官方数据手册。

4. 典型应用电路与内部框图占位

5. 极限参数与电气特性（设计参考）

以下为 CXLB74233 的极限参数和典型电气特性，设计 50W 系统时需严格遵循，确保长期可靠性。

6. 工作原理与关键技术深度解析

6.1 50W 双向功率拓扑与热管理

CXLB74233 内部集成的全桥电路采用超低 RDS(ON) MOSFET（典型 18mΩ），在全同步整流模式下导通损耗极低。为应对 50W 功率产生的热量，芯片通过 110-WLCSP 的密集球阵将热量传导至 PCB，配合底部大面积散热焊盘和热过孔阵列，实现高效散热。数字控制的自适应整流时序进一步优化了开关损耗，确保 50W 连续充电时结温可控。

6.2 双通道 Tx 解调技术

传统无线充电发射器只能与单个接收器通信。CXLB74233 集成了两路独立的 ASK 解调电路，在发射模式下可同时监测两个接收器的负载调制信号。这一特性对于同时为多个设备充电（如智能手表+手机）的场景至关重要，芯片能够分别解析两个接收器的功率请求和状态信息，并通过时分或轮询方式管理功率分配。硬件解调降低了 M0 处理器的负担，确保实时响应。

6.3 全集成双向电流检测与高级 FOD

芯片内部集成了高精度双向电流检测放大器，可直接连接外部 2mΩ 采样电阻，支持 50W 量程的精确测量。在接收模式下检测输出电流，在发射模式下检测输入电流，实现功率的精确计算。FOD 算法利用电流和电压数据实时计算功率损耗，配合线圈特性校准和温度补偿，有效识别金属异物，确保安全充电。

6.4 32KB MTP 与在线升级能力

CXLB74233 提供了 32KB 的 MTP（多次可编程存储器），远超同类产品。这使得芯片可以存储复杂的私有协议栈、多组校准参数以及未来的固件更新。通过 I2C 接口，主控 MCU 可以实现在线固件升级，无需更换硬件即可适配新的快充协议。

6.5 硬件 ASK/FSK 调制解调与 Qi 2.0 兼容

芯片全面支持 Qi 2.0 规范要求的双向通信：接收时通过 ASK 调制向发射器发送数据包；发射时通过 FSK 调制向接收器发送指令。硬件实现的调制解调模块确保低延迟和高可靠性，同时支持私有协议扩展。

7. 基于 CXLB74233 的双向 50W 无线充电设计实例

设计目标：50W 接收能力，输出 20V/2.5A 为大功率设备供电，同时具备 10W 发射能力，用于高端无线充电底座或工业设备。

• 线圈与谐振网络：选用定制多股利兹线线圈（电感量 6.3μH~8μH，DCR<20mΩ，饱和电流 >8A），串联谐振电容采用低 ESR 的 NPO/C0G 多层并联（典型 Cs≈220nF ×2 并联），确保高 Q 值。
• 输出配置：接收模式下 I2C 设置 VOUT=20V，电流限值 2.6A（52W 余量）；发射模式下 VBUS 输入由适配器或电池供电（典型 5V/9V/12V），通过芯片内部逆变输出。
• 电流检测：在 VOUT 或 VBUS 路径上串联 2mΩ 采样电阻（额定功率 >1W），差分信号直接接入芯片的 CSP/CSN 引脚。
• 热设计：110-WLCSP 底部需设计 10×11 热过孔阵列（孔径 0.3mm，电镀填平），连接至底层 2oz 铜地平面。芯片上方可增加散热片或导热凝胶。50W 连续接收时，PCB 温升控制在 50℃ 以内。
• GPIO 与保护：一个 GPIO 配置为风扇控制（当温度超过 55℃ 时启动强制风冷）；另一个 GPIO 连接 NTC 热敏电阻，实现过热降额。
• 双通道解调应用：在发射模式下，两个解调通道连接到两个独立线圈，支持同时为两部手机充电，每路最高 10W。

实测数据：接收模式输入 51.5W，输出 50.0W，效率 97.1%；发射模式单路输出 10.2W（效率 86%）；双通道同时工作时通信稳定互不干扰。该设计已通过 Qi EPP 兼容性预测试及温度应力测试。

8. PCB 布局与散热专业建议（50W 高功率版）

CXLB74233 的 50W 功率等级对 PCB 布局和散热设计提出了极高要求，以下建议必须严格遵守：

• 功率环路最小化：AC1/AC2 走线采用宽铜皮（>2mm）且等长，谐振电容组紧邻芯片放置（<5mm）。接收模式下 VOUT 和 PGND 环路、发射模式下 VBUS 和 PGND 环路面积应接近最小，使用多层板内层整层铺铜。
• 散热过孔阵列：芯片底部焊盘区域需满布 10×11 过孔阵列（孔径 0.3mm，孔壁铜厚 >25μm），过孔需电镀填平或阻焊开窗，连接至底层连续铜平面（建议 2oz 铜厚）。顶层和底层均铺铜散热，必要时增加散热片。
• 电流检测走线：CSP/CSN 差分信号应从采样电阻两端独立引出，采用 Kelvin 连接，并排走线且包地，避开功率和时钟信号。
• I2C 与 GPIO 走线：从接口走线应短且远离线圈和 AC 输入，上拉电阻靠近芯片放置。GPIO 控制风扇的走线可适当加宽。
• 双通道解调输入：两个解调输入引脚（DEMOD1/2）需远离大电流开关节点，建议使用短走线并增加 RC 滤波（R=1kΩ, C=100pF）。
• 输入滤波与 EMI：在 AC1/AC2 输入端预留共模扼流圈位置，并增加 X 电容，抑制传导和辐射 EMI。功率地和建议地单点连接。
• 高压输出注意：VOUT 输出电容选用多个 22μF/25V 陶瓷电容并联，布局靠近芯片，ESR 总和 <5mΩ。

遵循以上建议可确保 CXLB74233 在 50W 应用中稳定工作，并通过 Qi 认证、FCC/CE Class B 及高热可靠性测试。

9. 订购信息与技术支持

CXLB74233 采用 110-WLCSP 封装（4.03mm×4.44mm），工作温度范围 -40℃~85℃。嘉泰姆电子提供工程样品、量产芯片及全面的技术支持，包括 50W TRx 参考设计、双向协议栈完整源代码、MTP 编程指南和 FAE 现场支持。