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今天,我们为大家带来智融65W PD快充方案。区别于传统的PD快充,这款方案采用的是SiC功率管,良率更高,可靠性更高。而且副边包含ZVS驱动,可以较大地提高整体效率,这在高压时尤其明显。该方案免费提供DEMO和完整的技术支持资料,您可以向官方微信客服索取。
本文首先对DEMO进行讲解,然后进行上电评测。文章的小视频版本可以访问:
一、DEMO实物图

二、DEMO介绍
本DEMO的原边侧采用智融的SW1192准谐振电流模式反激控制器,通过工作于带谷底锁定功能的谷底开启模式降低开关损耗,同时芯片具备抖频功能降低EMI,它的VDD支持超宽电压范围12V-90V,驱动能力动态调整。它的占板面积非常小,采用SOT23-6封装,使用方便。值得一提的是,它支持SiC驱动,它的驱动电压是17.5V(我们设定17.5V的电压接近18V),18V可以更好地发挥SiC内阻的性能,SiC的驱动电压在18V时比15V时的内阻要低近30%。
次级侧采用一颗SOT23-6封装的智融的SW1609反激同步整流控制器。它通过控制同步整流管在下一个周期原边功率管开通之前先导通一段时间,加大原边的振荡幅度,实现原边功率管的ZVS开通,提高整机的效率。
SW1192和SW1609两颗芯片的配合可以实现很完美的ZVS开关,从而提高整个系统的效率。整个电路看起来非常简洁,支持QR和DCM两种模式。
三、实测数据
接下来,我们进行上电实测。

在做效率测试的时候,我们先做了一个AC-DC,没有快充小板的20V输出的测试。我们看到从20V 0.1A,步进到3.25A的整个效率曲线是这样的。

在低压的时候,轻载的效率更高,重载的效率会降下来。而在高压的时候,轻载的效率会降低,但重载的效率反而超越了轻载效率。
为什么这时候重载的效率反而超越了轻载效率呢?因为该方案在高压的时候会开启同步整流的ZVS工作模式。我们可以看到,在AC-DC的情况下,在整个区间范围内,低压的时候,它的效率已经达到了94%,而高压的时候达到了95%。它的整机效率表现非常好。
我们再看一下它在有快充之后的输出,观察它的效率和纹波表现。
在5V、9V、12V、15V、20V的输出情况下,我们可以看到,在高压输出的时候,它的效率最高达到94%。在5V输出的时候,效率大概有88%。随着负载的加重,它的效率会越来越高。在9V输出的时候,效率已经达到90%。而且随着输入电压的增加,它的效率更高。
值得注意的是,在整个过程中,有几个地方都出现了效率的递增,这其实是ZVS在起作用。ZVS每次开通,它的效率就会突然增加,所以我们看到负载加重,它的效率就会增加,包括在高压输出的时候,增加得更加明显。

我们接下来看看纹波的表现。由于在轻载的时候,该方案进入了Burst Mode模式,所以我们可以看到轻载时纹波会偏高一点,但也只有40-50mV。而且随着负载的加重,它的纹波降到了10mV+。所以该方案的纹波非常小,表现非常好。

最后,我们来进行波形实测,看看DEMO的工作状态。
实测结果表明,整个工作过程中输出电压无任何跌落,动态响应性能不受影响,这也是该方案的突出特点。该方案支持高压下实现ZVS,并采用18V驱动设计,可直接满足SiC器件的驱动要求。常规方案在高压工况下效率往往会出现一定程度下降,而这款方案通过维持ZVS开通,有效提升了高压工作区间的效率。

四、免费申请DEMO和资料
智融免费提供DEMO和完整的技术支持资料。您可以向官方微信客服索取。
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