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基于onsemi产品的240W USB PD充电器方案
发布时间:2024/10/21 9:54:00 来源:永阜康科技
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致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于安森美(onsemi)NCP1680和NCP1345等芯片的240W USB PD充电器方案。


图示1-大联大世平基于onsemi产品的240W USB PD充电器方案的展示板图

USB PD3.1协议的推出是快充领域的一项重大创新,其突破性地引入扩展功率范围(EPR),新增28V、36V、48V三个电压等级,并分别对应5A电流,将最大输出功率提升至240W,这一升级预示着快充技术将不再仅局限于传统手机、电脑等消费电子产品,而是向家电、服务器以及各类高功率电器设备全面渗透,从而开启一个万物皆可快充的新时代。为应对USB PD3.1快充需求,大联大世平基于onsemi NCP1680和NCP1345芯片推出240W USB PD充电器方案。该方案采用图腾柱PFC+2SW准谐振反激式拓朴,具有多种保护功能,能够提供出色的能效比和安全性。


图示2-大联大世平基于onsemi产品的240W USB PD充电器方案的场景应用图

NCP1680是一个CrM PFC控制器IC,用于驱动无桥图腾柱PFC拓扑结构。无桥图腾柱PFC是一种功率因数校正结构,包括一个以PWM开关频率驱动的快速开关桥臂和一个以AC线频率工作的第二桥臂。这种拓扑结构消除了传统PFC电路输入端存在的二极管桥,使功率级的效率得到显著提高。

NCP1345是一款高度集成的准谐振反激式控制器,适用于设计高性能离线USB PD和USB Type-C电源转换器。NCP1345实现了双引脚VCC结构,可直接连接到辅助绕组,从而简化VCC管理,同时减少零件数量并提高性能。此外,该产品还具有基于一次侧的输出限制电路,以确保无论输出电压或输出功率在任何情况时,都能保持恒定的输出电流限制。


图示3-大联大世平基于onsemi产品的240W USB PD充电器方案的方块图

除此之外,此方案还搭载onsemi旗下同步整流控制器NCP4307和氮化镓FET等产品,以达到最佳的效率表现。凭借大联大的前沿技术和onsemi的先进器件,此方案不仅能够加快USB PD3.1充电器的产品设计,更推动了整个快充生态链的升级与发展。

核心技术优势:

• 图腾柱PFC+ 2SW准谐振反激式拓扑;
• 使用GaN FET进行高频操作,图腾柱PFC为50mohm,反激式为75mohm;
• 涟波&杂讯:<150mV @5V~12V和<230mV @15V~48V;
• 平均效率:115VAC & 230VAC和48V时,为94.75% & 95.43%;
• 满载效率:115VAC & 230VAC和48V/5A时,为95.12% & 96.17%;
• 通过初级控制实现精确输出过电压保护;
• 精确的初级恒流控制和过电流保护;
• 短路保护和开环保护。

方案规格:

• 交流输入90V至264V;
• 支持PD3.1多路输出的模拟电路;
• 子卡界面相容48V PD3.1协定;
• 输出电压和电流5V、9V、12V、15V、20V、28V、36V、48V和5A;
• 最大输出功率:240W;
• 低待机功耗:通用<120mW;
• 采用2层PCB,名片尺寸大小;
• PCBA尺寸:89mm×51mm×21.5mm;
• 功率密度:40W/in³。

 
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