EVLONEMP 是功率密度最高的 USB PD 3.1 多端口供電解決方案之一，具有一個 USB Type-A 端口和一個支持可編程電源 (PPS) 的 USB Type-C 端口。 該設計支持各種輸入電壓，可在 Type-A 端口上提供 10 W (5 V@2 A)，並在 Type-C 端口上提供五個固定 PDO 和兩個 APDO。 方案基於 ST-ONEMP，這是世界上第一個在單個封裝中嵌入 Arm® Cortex® M0+ 內核的數字控制器、具有同步整流功能的離線可編程控制器和 USB PD PHY。 這種系統專門設計用於控制 ZVS 非互補有源箝位反激式(non-complementary active clamp flyback)轉換器，以創建具有 USB 供電接口的高功率密度充電器和適配器。 該器件包括一個有源箝位反激式控制器及其在初級側的 HV 啟動、一個微控制器以及控制次級側轉換和 USB 供電通信所需的所有外圍設備。 兩側通過嵌入式電隔離雙通信通道連接。 與 MasterGaN 功率級配合使用的高開關操作允許使用小尺寸磁性元件並達到非常高的效率。
ST-ONEMP數位控制器基於市場首個ST-ONE架構，在一個封裝內集成Arm® Cortex®-M0+ 微控制器、高能效非互補有源箝位反激式控制器和USB-PD 3.1接口。 ST-ONE 架構的初級側和次級側電路之間電流隔離，極大地簡化了USB-PD電源適配器的設計和組裝。
現在，通過增加電能共享支持功能，最新的ST-ONEMP簡化了在USB-PD 輸出外再增加一個輸出的雙充電口設計，提高終端用戶的充電靈活性和便利性。
在ST-ONEMP內部，Cortex-M0+ MCU微控制器位於充電器次級側，片上64KB閃存用於保存定制USB-PD協議和電源轉換固件。微控制器預裝USB-PD 3.1 PPS 認證程式，讓開發者為標準應用提供總包方案。 MCU 控制同步整流器和反激式轉換器，並針對零電壓開關非互補有源箝位拓撲優化了微控制器，因為在高功率時，零電壓開關非互補有源箝位能效高於傳統準諧振反激式變換拓撲。
ST-ONEMP與意法半導體的MasterGaN功率技術配套使用。 MasterGaN技術包含意法半導體的集成柵極驅動器的氮化鎵(GaN)寬帶隙功率晶體管。意法半導體GaN技術的開關頻率比傳統矽 MOSFET更高，使適配器能夠提供更高的功率密度和符合最新生態設計規範的高能效。
原廠相關產品網頁:
ST-ONEMP - Fully integrated controller for multiport smart chargers - STMicroelectronics
►場景應用圖
►展示板照片
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►方案方塊圖
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►核心技術優勢
• USB-PD 3.1 PPS,搭配微控制器用於數位電源控制和 USB 協定 • 適配器的重量和體積與20W單端口智能手機充電器相當。峰值能效為 94%，比同類傳統雙口適配器高 2%，而 PCB 面積僅為傳統適配器的四分之一。因此，原始設備製造商可以縮減外殼尺寸，節省能源，減少塑料使用，提供更環保的產品。 • 使用GaN技術的開關頻率比傳統矽 MOSFET更高，使適配器能夠提供更高的功率密度和符合最新生態設計規範的高能效 • 符合IEC 62368-1標準
►方案規格
• 通用輸入電源範圍：90 Vac 至 265 Vac - 頻率 47 ~ 63 Hz • 最大輸出功率：65 W • 尺寸：58x36x20mm，（長 x 寬 x 高） • 功率密度：26 W/in3 • 效率：> 93 % @ 滿載 • 恆定電流輸出：最大 3.75 A 適用於 USB Type-C 端口; 2 A 最大值,適用於 USB A 型端口 • 輸出電壓範圍：USB Type-C 端口 3.3 ~ 21 Vdc , USB Type-A 端口 5 Vdc • USB Type-C 端口上的 PD 輸出（USB Type-A 端口上無負載）：五個固定 PDO：5 V@3.75 A、9 V@3.75 A、12 V@3.75 A、15 V@3.75 A、20 V@ 3.25 A ;兩個 APDO (PPS)：3.3 V~16 V@3.75 A，3.3 V~21 V@3.25 A • USB Type-C 端口上的 PD 輸出（USB Type-A 端口上有負載）：五個固定 PDO：5 V@3.75 A、9 V@3.75 A、12 V@3.75 A、15 V@3.33 A、20 V@ 2.5 A; 兩個 APDO (PPS)：5 V~16 V@3.3 A，5 V~21 V@2.5 A • PPS 模式：CV 階值為 20 mV，CC 階值為 50 mA • 反饋迴路：恆定電流和恆定電壓 • 保護：過流保護、過溫保護、過壓保護、欠壓保護