基於ON NCP1340實現高密度45W PD快充方案

安森美半導體和偉詮共同推出的45W USB PD 3.0電源適配器方案涵蓋5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V3A 、20V/2.25A的PD 3.0規格和3.6 V至12 V/3 A的QC 3.0 Class A規格,額定輸出功率45 W,平均能效超過90%,待機功耗低於30 mW,符合最新的能效標準,且占板尺寸僅57mmx36mmx19mm,功率密度達1.15W/cm3,此外,該方案還集成全面的保護機制,包括自我調整的輸出過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護、電纜壓降補償、開環保護等,在實現高能效和高功率密度的同時確保高可靠性,工程師採用該方案可輕鬆設計出支持PD 3.0或QC 3.0的高能效、高功率密度和高度可靠的電源適配器,用於智慧手機、平板電腦和筆記型電腦等應用。

該設計主要採用安森美半導體准諧振反激+同步整流的架構有利於實現高功率密度和高能效。在該方案中,安森美半導體的NCP1340採用准諧振電流模式控制,工作頻率高達150 KHz,集成X電容放電功能和新一代跳週期模式,穀底鎖定開關運行機制避免因穀底數不穩定所產生的音訊雜訊問題,配以同步整流控制器NCP4306,通過超快關斷觸發、極短導通延時和強大的驅動能力降低整流二極體導通損耗。同步FET NTMFS6B03導通電阻低至4.8 mR,最大限度地降低導通損耗,低門極電荷和電容最大限度地降低驅動損耗。而輸出FET採用單P溝道ATPAK功率MOSFET ATP104,具備低導通電阻、大電流、纖薄的封裝和4.5 V驅動能力。

偉詮的USB PD控制器WT6632F/WT6615F支援USB PD 3.0規範和QC 3.0,用於USB type-c DFP下行埠(源)充電應用,通過集成USB PD基帶實體層、Type-C檢測、並聯穩壓器、電壓和電流檢測、負載開關的MOSFET控制器和8位元微處理器,最大限度地減少外部元件數,實現小外形和低物料單(BOM)成本,支持3 V至30 V的寬工作電壓範圍,無需外部LDO,多次可程式設計的ROM可用于編輯程式碼及使用者配置資料。

 

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

1. 額定輸出功率: 45W 2. PD 規範: 5 V/3A, 9V/3 A,12V/3A,15V3A, 20V/2.25A 3. 待機功率: <30mW @5v&230vac 4. 平均效率: >90%@20V2.25A at board end, 115&230Vac 5. 高開關頻率: >130KHz @230Vac and full load

►方案規格

1. 帶穀底開關的准諧振電流模式控制 2. 支援 PD2.0 和 QC2.0 協定 3. 寬VCC輸入範圍:9V-28V 4. 內置X2放電電容 5. 輸出OVP、 UVP、 OCP保護 6. 功率密度: 1.15W/cm^3 7. 板尺寸:57mmx36mmx19mm

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