意法半导体(ST)推出支持高效电源传输和PPS的参考设计,简化了USB Type-C™电源适配器的设计

中国,2021年2月26日,意法半导体(STMicroelectronics)推出了USB Type-C™Power Delivery 3.0参考设计,该设计支持可编程电源(PPS),最大输出功率为27W,零功率而无需连接充电电缆。

它可以加快易于使用,紧凑和高效的电源适配器的设计。

USB PPS有助于节省功率,减少设备充电时间和散热,并降低设备侧物料清单的成本。

STEVAL-USBPD27S参考设计集成了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,具有完整功能的STM32G071单片集成USB Type-C电力输送控制器。

该参考设计使用户能够快速开发满足欧洲CoC V5 Tier-2和美国能效标准DOE Level VI(最低平均工作能效和待机功耗小于40mW)要求的USB快速充电源适配器。

STM32G071 MCU处理整个数字控制部分的功能,包括次级侧VBUS电压控制算法以及ST独特的专利专利自适应同步整流算法,以提高充电效率。

VBUS控制算法符合USB Type-C电源和PPS规范,并实现电缆压降补偿,以精确控制电源电压。

PPS可以在3.3V至11V之间以20mV的步长逐步调整输出电压值,并以50mA的步长逐步调整电流限值,以最大程度地减小充电过程中的功率转换损耗。

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,可以实现其他自定义的应用程序层,并对USB Power Delivery标准进行了升级和改进。

STEVAL-USBPD27S电路板的功率级使用ST的高度集成的STCH03 PWM控制器,该控制器具有内置的高压启动电路,一次侧恒流输出调节和高级电源管理功能。

对于准谐振零电压开关(ZVS)反激式转换器的设计,STCH03确保电源转换器具有高能效,超低待机功耗和出色的动态性能。

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

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 4级安全要求。

在VBUS引脚和CC引脚之间还具有短路保护功能,并提供保护功能,以防止由于使用不当的不良导线而造成的设备损坏。

STEVAL-USBPD27S是一款小型紧凑的即用型评估板模块,外观尺寸为59mm x 35mm x 21mm,每立方英寸的功率密度为10.2W。

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