大联大世平集团推出基于onsemi产品的240W USB PD充电器方案

2024年10月15日，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。