【超小體積】ST VIPERGAN100打造20V/5A電源適配器新方案!

發(fā)布時(shí)間:2024-11-13 14:04    發(fā)布者:方案知識庫
關(guān)鍵詞: 大大通 , 電源 , 適配器 , PD , ST
EVLVIPGAN100PD是一款100w USB Type-C®3.0電源適配器參考設計。它是一個(gè)帶有獨立USB PD控制器的隔離電源。
評估板在初級側實(shí)現了準諧振反激電路,這個(gè)轉換器基于意法半導體的VIPerGaN®高壓轉換器VIPERGAN100并帶有光耦合器反饋電壓調節。這個(gè)控制器合封了高性能低壓PWM控制器芯片與650 V GAN MOS。先進(jìn)的低靜態(tài)電源管理有助于實(shí)現低待機消耗。減少輸入市電電流畸變,從而提供IDE市電范圍以極低的THD操作,這些都是基于L6564的PFC 芯片。
在二次側,為提高系統效率,使用SRK1001自適應同步整流控制器。在次級側的CC/CV調節回路來(lái)驅動(dòng)功率和USB Type-C®D接口芯片STUSB4761。該控制器提供了一個(gè)完整的硬件USB PD,以確保協(xié)議的確定性和安全性符合USB PD標準。
評估板實(shí)現了一個(gè)強大的適配器保護輸出過(guò)壓,輸出欠壓、輸出過(guò)壓、輸出短路。這個(gè)參考設計幫助設計人員開(kāi)發(fā)適配器與短的材料清單,以便獲得高性?xún)r(jià)比和快速的設計。
該方案名稱(chēng)是EVLVIPGAN100PD,一個(gè)用于USB Type-CTM PD的100w QR模式反激適配器參考設計。

具有以下特點(diǎn)的適配器:
  • 峰值效率:> 92%。
  • 符合IEC55022 B類(lèi)傳導電磁干擾,即使減少EMI濾波器。
  • 符合RoHS標準。
該評估板采用意法半導體(STMicroelectronics)最新的先進(jìn)離線(xiàn)切換器VIPERGAN100開(kāi)發(fā)。

以下特點(diǎn):
  • 650v功率GaN與嵌入式傳感器場(chǎng)效應管(Si)和高壓?jiǎn)?dòng)
  • QR操作與動(dòng)態(tài)消隱時(shí)間和可調谷同步延遲功能,以最大限度地提高效率任何輸入線(xiàn)路和負載條件
  • 谷底鎖定,以確保持續的山谷跳躍
  • 輸入電壓前饋補償電源獨立的OPP干預
  • 自適應突發(fā)模式,用于輕負載條件下的先進(jìn)電源管理
  • 頻率抖動(dòng)EMI抑制
EVLVIPGAN100PD的主要特點(diǎn)是:
  • 輸入電壓:通用交流90vac ~ 264vac,頻率47Hz ~ 63Hz
  • 輸出電壓:?jiǎn)蝹(gè)Type-C輸出5vdc - 20vdc
  • 輸出功率:20v/5a 100w
  • 尺寸:83.3 X 40.7 X 20毫米(長(cháng)X寬X高)
  • 功率密度(未開(kāi)箱):> 24 W/in3
  • PCB銅厚度為2.0盎司
  • 效率:符合CoC Tier 2和DoE Level 6效率要求,230 VAC時(shí)峰值效率> 92%@100 W
  • 基于L6564的PFC級(當前模式PFC控制器在過(guò)渡模式(TM)下工作)
  • 基于VIPerGaN100高壓變換器的反激級,具有光耦合器反饋電壓調節
  • 采用SRK1001自適應同步整流控制器,提高系統效率
  • 準諧振操作與動(dòng)態(tài)消隱時(shí)間和可調谷同步延遲功能,以最大限度地提高效率,在任何輸入線(xiàn)和負載條件
  • 集成GaN IC VIPERGAN100可實(shí)現緊湊、簡(jiǎn)化的PCB布局和減少材料清單
  • 支持USB供電
►場(chǎng)景應用圖



►展示板照片



►方案方塊圖



►核心技術(shù)優(yōu)勢
1.使用ST最新的VIPERGAN100新產(chǎn)品,效率可以達到92%
2.產(chǎn)品的體積比較小,功率密度>24W/in3
3.產(chǎn)品有5-20V的調節電壓,最大電流5A,可以適配于手機與筆記本充電器

►方案規格
•輸入電壓范圍:通用交流從90至264 VAC, 47 Hz至63 Hz頻率
•最大輸出功率:100w
•輸出電壓:?jiǎn)未蜹ype-C輸出5 VDC÷20 VDC
•5個(gè)固定pdo: 5V@3 A, 9V@3 A, 12V@3 A, 12V@3 A, 20V@5 A
•峰值效率> 92.6%
•功率密度(未開(kāi)箱):> 24 W/in3
•支持USB電源傳輸協(xié)議


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