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意法半导体推出支持高能效Power Delivery和PPS的参考设计 简化USB Type-C™电源适配器设计

2021-02-27 11:59 来源:意法半导体 编辑:电源网

意法半导体推出了一个支持可编程电源(PPS)的 USB Type-C™Power Delivery 3.0参考设计,最大输出功率27W,在不连接充电线的情况下零功耗,可加快好用、小巧、高效的电源适配器设计。USB PPS有助于节省电能,减少设备充电时间和散热量,降低设备端的物料清单成本。

ST新闻稿2021年2月26日—— 意法半导体推出支持高能效Power Delivery和PPS的参考设计,简化USB Type-C™电源适配器设计

STEVAL-USBPD27S参考设计集成STM32G071微控制器(MCU)、最先进的PWM控制器STCH03和TCPP01-M12 USB Type-C 保护IC,其中,STM32G071单片集成功能完整的USB Type-C Power Delivery控制器。这个参考设计让用户可以快速开发USB快充电源适配器,满足欧盟能效标准European CoC V5 Tier-2和美国能效标准DOE Level VI规定的四级最低平均工作能效和待机功耗低于40mW的要求。

STM32G071 MCU处理整个数字控制部分的功能,包括副边VBUS电压控制算法,以及意法半导体独有的自适应同步整流专利算法,从而提高充电效率。VBUS控制算法符合USB Type-C供电和PPS规范,并实现了电缆压降补偿,以精确控制供电电压。PPS可以在3.3V-11V之间以20mV步长逐步调整输出电压值,50mA步长逐步调整限流值,以最大程度地减小充电期间的功率变换损耗。

作为基于MCU的解决方案,该参考设计为用户提供了更多的设计灵活性,可以实现其他的客户定制应用层,引入USB Power Delivery标准的升级改进功能。

STEVAL-USBPD27S电路板的功率级采用意法半导体的高集成度STCH03 PWM控制器,该控制器内置高压启动电路、原边恒流输出调节和先进电源管理功能。为准谐振零压开关(ZVS)反激式转换器设计,STCH03确保功率变换器具有高能效、超低待机功耗和出色的动态性能。

STD7N65M6 MDmesh M6原边高压STPOWER MOSFET优化了软开关和硬开关模式的开关性能,为应用设计带来极高的能效。

最后,TCPP01-M12 为USB VBUS引脚和配置通道(CC)引脚提供±8kV ESD静电放电保护,符合IEC 61000-4-2第4级安全要求。VBUS引脚和CC引脚之间还有短路保护功能,以及误用坏线导致设备损坏的防护功能。

STEVAL-USBPD27S是一个小巧紧凑的立即可用的评估板模组,外观尺寸为59mm x 35mm x 21mm,功率密度达到每立方英寸10.2W。

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