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安森美高密度USB Type—C PD电源适配器方案

2018-10-29来源: EEWORLD 关键字:安森美  Type—C  PD  适配器

2018年10月26日,致力于推动高能效电子创新的安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON)在北京召开媒体发布会,在本次发布会上安森美模拟方案部交流—直流电源管理高级市场推广经理蒋家亮分析了适配器市场趋势,介绍了安森美领先市场的超高密度USB PD电源适配器方案。

 

 

安森美模拟方案部交流—直流电源管理高级市场推广经理蒋家亮

 

一、安森美半导体公司概览

 

安森美半导体(ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON)致力于推动高能效电子创新,总部位于美国亚利桑那州菲尼克斯,全球雇员约34,000人,总收入约54亿美元,市值约100亿美元。公司1999年从摩托罗拉分拆,2000年首次公开募股。现在安森美的主要由汽车、工业/医疗/航空、通信、消费电子与计算5大市场部门组成,营业额比例为:汽车电子营业额占约31%、工业/医疗/航空国防占约28%、通信占约17%、消费电子占约14%、计算机部分占约10%。在2017年全球市场份额前20大非存储器半导体供应商中安森美排列第13,是半导体行业崭露头角的领袖之一。自成立初期至今,安森美收购十多家行业领先企业来扩大自身实力,其中包括CHERRY SEMICONDUCTOR、LSI LOGIC、ADI、FAIRCHILD等。安森美连续三年获得世界最道德企业。

 

二、适配器市场趋势

 

自从80年代手机面试到如今,从最开始的大而笨重、功能简单到如今的智能手机,手机的功能越来强大,外观越来越美观。相配套的手机充电器也在不断的演进,从最初的大而笨重、功耗大充电时间长,到如今的USB-C供电,充电能力越来越强大。近年来,提供更多电力以更快充电和为大型电子设备供电的需求日益增加。

 

三、安森美半导体创新的适配器方案

 

首先来看一下如今适配器方案面临着哪些关键挑战:

●更高的能效:10%负载能效和平均能效

●更高功率密度及易散热管理

●抗电磁干扰(EMI)性能好,同时保持器件数少

●能涵盖广泛的充电应用,从手机到笔记本电脑等。

●性价比

 

接下来来看一下安森美电源适配器方案,从多模NCP12601、高频准谐振(QR)到有源钳位反激NCP1568,可以看出安森美半导体的USB PD 电源适配器在不断增加功率密度。

 

 

 

1、安森美半导体系统方案


安森美半导体提供关键的硅器件用于有源钳位反激(ACF)设计,其中包括NCP1568有源钳位反激脉宽调制(PWM)控制器;NCP51530高性能高低边MOSFET驱动器;NCP4306次级端同步整流驱动器及SUPERFET®MOSFET,桥式二极管、二极管等。

 

 

 

 

为何采用有源钳位反激拓扑?用于高频工作的传统的反激拓扑存在一些问题:变压器漏电;Mosfet 损耗;在EMI和缓冲器方案中,必须考虑在开关节点处的尖峰关断等。

 

有源钳位反激拓扑能够化解这些问题,因为其具备以下优点:

●FET零电压开关及固定的开关频率。导致高开关频率,提升效能和EMI性能。

●软增加次级端电流,有利于EMI性能。

●干净的漏极波形,无任何振铃。循环使用漏电能效更佳;EMI性能更好。

●单端拓扑。比LLC相对简单的磁设计;次级端单开关|二极管。


 

 

有源钳位反激拓扑

 

2、NCP1568关键特性要点


●控制模式

 自适应零电压开关(ZVS)频率调制支持可变的Vout

 集成的自适应死区时间

 峰值电流模式控制

●非连续导通模式(DCM)及轻载模式

 可选过渡至DMC模式

 频率反走,最小31 kHz的频率钳位

 静音跳跃消除可闻噪音

 待机功耗小于30mW

●高压(HV)启动

 700V HV 启动JFET

 集成高压开关节点检测以优化ZVS

 内置欠压和X2放电

 

3、NCP1568 USB PD 超高密度演示板

 

1)NCP1568 USB PD 65W 超高密度演示板

 

 

 

具有30W/in^3的功率密度,满载能效94%@120Vac(20 Vout/3.25A)、94.6%@230Vac(20 Vout/3.25A)。

 

2)NCP1568 USB PD 90W 超高密度演示板

 

 

 

具有20.8W/in3的功率密度,满载能效92%@115Vac(20 Vout/4.5A)、92.5%@230Vac(20 Vout/4.5A)。

 

3) NCP1568 40W 5V/8A或10V/4A超高密度演示板

 

 

 

具有24.6W/in3的功率密度,满载能效92.3%@115Vac(5.25V/8A)、93.4%@115Vac(10V/4.A)、93.2%@230Vac( 5.25/8A)、94.1%@230Vac(10V4A)

 

4、NCP51530高性能700V半桥驱动器

 

NCP51530是700V高频率、高侧和低侧半桥驱动器。可在较高工作频率下提供最理想的传播延迟、低开关电流与低静态电流。适用于在高频下工作的高效电源。

 

 

 

需求更多的电力、迈向USB C PD标准以及超高密度电源适配器是推动电源适配器的三大市场动力,有源钳位反激是适配器的未来趋势。安森美提供的领先市场的超高密度适配器方案,将推进适配器的下一步演进。


关键字:安森美  Type—C  PD  适配器

编辑:baixue 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2018/ic-news102927149.html
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