基于ST VIPERGAN100的100W USB电源输送适配器参考设计方案

发布时间:2024-06-18  

EVLVIPGAN100PD是一个 100 W 的QR 模式的反激适配器电源,具有 Type-CTM PD的高效能参考设计方案,它是一款基于 的隔离式电源是一款新型离线高压转换器,具有 650 V HEMT 功率 GaN 晶体管,专为准谐振反激式转换器设计,能够在宽范围内提供高达 100 W 的输出功率。该方案具有:峰值效率 > 92%,符合IEC55022 B级传导电磁干扰,有减少的EMI滤波器。评估板是使用意法半导体公司的新型先进离线切换器开发的。为提高系统效率,在二次侧整流部分运用了SRK1001自适应同步整流控制器。该评估板实现了一个强大的适配器,可针对输出过压、输出欠压、输出过功率和输出短路提供保护。用较少的物料清单获得具有成本效益和快速设计的适配器。

    是一款高压转换器,专为中功率准谐振ZVS(开关接通时的零电压开关)反激式转换器而设计,能够在宽范围内提供高达75W的输出功率,在欧洲范围内提供高达100W的输出功率,或者在前端配备PFC。它集成了一整套功能,提供了一个极其灵活和易于使用的芯片,并有助于设计高效的离线电源。具有动态消隐时间特征和谷同步功能的ZVS准谐振操作,总是在漏极谐振的谷底时接通电源开关,降低了开关损耗,并在任何输入线路和负载条件下最大化了总效率。先进的电源管理和低静态有助于实现低待机功耗。前馈补偿使整个输入电压范围内的最大输出峰值功率变化最小化。所有保护均为自动重启模式650V功率GaN,具有嵌入式传感FET(Si)和高压启动。QR操作具有动态消隐时间和可调谷同步延迟功能,可在任何输入线和负载条件下最大限度地提高效率。谷底锁定,确保不断的谷底跳跃。输入电压前馈补偿,用于独立于电源的OPP干预。自适应突发模式,可在轻负载条件下进行高级电源管理。抑制EMI的频率抖动。

    除了上述功能外,该设备还提供了显著提高最终产品安全性和可靠性的保护功能:输出过电压保护、超温保护(OTP)、过载保护(OLP)、棕色输入/输出保护,可将输入电压电平设置为通电和断电转换器,以及输入过电压保护(iOVP),可在输入线路异常增加的情况下保护系统。

Demo 板原理图:

本文引用地址:





 原厂链接:

100 W Power delivery adaptor reference design with VIPERGAN100 - Application note (st.com)

VIPERGAN100 - Advanced quasi-resonant offline high voltage converter with E-mode GaN HEMT - Microelectronics

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

ST

►核心技术优势

•输入电压:通用交流电,从90 VAC到264 VAC,频率为47 Hz到63 Hz •输出电压:单C型输出5 VDC–20 VDC •输出功率:最大20 V 5 A 100 W。 •尺寸:83.3 X 40.7 X 20 mm(长X宽X高) •功率密度(未装箱):>24 W/in3 •PCB铜厚度为2.0 oz。 •效率:满足CoC Tier 2和DoE Level 6效率要求,230 VAC时峰值效率>920瓦 •基于L6564的PFC级(在转换模式(TM)下运行的电流模式PFC控制器) •基于VIPerGaN100高压转换器的反激级,带有用于电压调节的光耦反馈和SRK1001自适应同步整流控制器,以提高系统效率 •具有动态消隐时间和可调谷同步延迟的准谐振操作功能,以在任何输入线路和负载条件下最大限度地提高效率 •集成GaN IC VIPERGAN100实现了紧凑、简化的PCB布局和材料清单的减少 •支持供电

►方案规格

•峰值效率:>92%。 •符合IEC55022 B级传导电磁干扰,即使有减少的EMI滤波器。 •符合RoHS。 •具有动态消隐时间和可调谷同步延迟功能的QR操作,可在任何输入线路和负载条件。 •自适应突发模式,可在轻负载条件下进行高级电源管理。 •抑制EMI的频率抖动。


文章来源于:电子产品世界    原文链接
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