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英飛凌140W(28V/5A) USB-PD3.1 高功率密度方案

發(fā)布時間:2022-06-27 來源:英飛凌 責任編輯:wenwei

【導讀】隨著市場對筆記本電腦快充需求的增加,英飛凌針對28V輸出, 推出USB PD3.1高功率密度方案,突破了長期以來的100W功率限制,最高功率可達到140W,進一步提高筆記本的充電效率,可以滿足更大功率的設(shè)備供電。


英飛凌USB-PD 3.1 EPR的140W高功率密度解決方案


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●    采用混合反激 (HFB)拓撲,支持5-28V寬壓輸出

●    可靈活搭配CoolGaN? 或 CoolMOS? ,滿足不同的產(chǎn)品定位需求

●    相比傳統(tǒng)QR,ACF拓撲,具有明顯的系統(tǒng)優(yōu)勢:

   - HFB拓撲優(yōu)勢,磁性器件更?。ㄓ肦M8實現(xiàn)140W設(shè)計)

   - 全軟開關(guān)控制,EMI更易處理

   - HFB級用CoolMOS? 即可達到業(yè)界領(lǐng)先的效率和功率密度

   -同步整流可使用80V MOSFET,降低成本及器件的選型難度

●    協(xié)議部份采用了基于ARM核的EZ-PD? CCG3PA,支持PD3.1 EPR


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XDP? 用于高功率充電器和適配器的控制器

數(shù)字多模式混合反激(HFB) IC - XDPS2201


系統(tǒng)/ 應(yīng)用概況


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關(guān)鍵特性


集成600V高壓啟動和高低邊MOS 驅(qū)動


●    多模式運作 用于優(yōu)化不同輸入,輸出及負載條件下的效率

  -在所有條件下實現(xiàn)ZVS

  -CRM* 實現(xiàn)最優(yōu)效率

  -ZV-RVS** 改善輕載效率

  -Active burst-mode 改善極輕輕載效率和待機功耗

●    支持 USB-PD 變電壓輸出應(yīng)用

●    頻率抖動 用于改善EMI

●    高度靈活可變的IC參數(shù) 通過UART 配置滿足指定系統(tǒng)的需求

●    高系統(tǒng)可靠性 IC集成整套完備的保護

  -可通過引腳讀出


*   CRM: 連續(xù)諧振模式

**  ZV-RVS: 零電壓諧振谷底開關(guān)


EZ-PD? CCG3PA

即插件即用型 USB-C PD 控制器


系統(tǒng)/ 應(yīng)用概況


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關(guān)鍵特性


●    USB-C PD 控制器, 支持PD3.1,PD 3.0,QC 4.0,BC1.2,Apple Charging 2.4A,Samsung AFC

●    基于Arm? Cortex?-M0 的 MCU 64KB Flash

●    EZ-PD 配置功能可針對客戶特定規(guī)格進行參數(shù)配置

●    集成計時/計數(shù)/脈寬調(diào)制模塊 ,6個GPIO

●    集成模擬模塊

  -可配置的 VBUS 過壓保護,過流, 欠壓, 和短路

  -集成 2個 VBUS 放電管和 及負載開關(guān)驅(qū)動

  - 低邊電流檢測

●    24 QFN (16 mm2)


CoolGaN?

高效,高可靠性的氮化鎵產(chǎn)品


CoolGaN?驅(qū)動簡單可靠


電流型驅(qū)動器件,只要RRC網(wǎng)絡(luò)即可直接驅(qū)動,簡單,可靠。


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針對適配器應(yīng)用600V

CoolGaN? 產(chǎn)品陣容


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分立CoolGaN?關(guān)鍵特性


●    采混合漏極結(jié)構(gòu)具有非常優(yōu)異的動態(tài)Rdson性能

●    柵極電流注入驅(qū)動

  -柵極不易產(chǎn)生電壓尖峰,集成ESD保護,提高可靠性

  - 通過注入空穴提升溝道載子密度提高飽和電流密度

  -通過柵極阻容設(shè)計兼容傳統(tǒng)模擬控制器,開關(guān)速度可調(diào)

●    經(jīng)過市場及高可靠應(yīng)用驗證的成熟產(chǎn)品


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集成Driver的

CoolGaN?關(guān)鍵特性


●    基于CoolGaN? 開發(fā)的集成驅(qū)動的氮化鎵產(chǎn)品

●    采用半橋結(jié)構(gòu),目標應(yīng)用圖騰柱PFC, ACF,AHB, LLC和基于DSP/MCU的數(shù)字電源方案

●    支持3.3V邏輯電平輸入,集成18nS的抗尖峰脈沖濾波器

●    通過柵極的Rtr可調(diào)節(jié)開關(guān)速度


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PFD7 系列

專為軟開關(guān)拓撲設(shè)計的CoolMOS?


MOS滯回損耗產(chǎn)生


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PFD7專為軟開關(guān)設(shè)計


●    在軟開關(guān)應(yīng)用中,非常小的滯回損耗提升系統(tǒng)效率

●    集成ESD保護器件提高生產(chǎn)良率,降低成本及產(chǎn)品售后失效率

●    更低的驅(qū)動損耗 (Qg, Qgd)提升輕載效率

●    集成快恢復體二極管超低 Qrr降低,為半橋開關(guān)提供一個額外的安全裕量,減少設(shè)計量


產(chǎn)品陣容


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減小滯回損耗的案例


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英飛凌65W內(nèi)部測試用板


●    輸入電壓:90 VAC – 265 VAC

●    輸出電壓: 5 - 20 V

●    標稱功率: 65 W

●    工作頻率: 100 - 220 kHz

●    變壓器: RM10LP


OptiMOS?  PD用于

充電器/適配器的低壓MOSFET產(chǎn)品


●    OptiMOS? PD 功率 MOSFETs 的主要封裝 PQFN 3.3x3.3 和PQFN 5*6封裝

●    專為充電器/適配器設(shè)計,價格和交付更有靈活性

●    支持邏輯電平輸入保證在低電壓下完全導通,具有很低的通態(tài)電阻

●    業(yè)界領(lǐng)先的低開關(guān)損耗,幫助通過能效等級測試。


OptiMOS? PD: 

用于同步整流的重點推薦型號


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OptiMOS? PD/6:

用于負載開關(guān)的重點推薦型號


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