0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

高能效、小尺寸PD快充穩(wěn)壓器應用

jf_52490301 ? 來源:jf_52490301 ? 作者:jf_52490301 ? 2023-09-21 16:06 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

當今開關電源設計中的五大問題:
(1)高效率,(2)高功率密度,(3)低待機功耗,(4)高可靠性,(5)低成本。隨著PD和適配器行業(yè)的發(fā)展,需要相同或更快的充電時間、更大的功率和更高的輸出電壓的大容量電池的趨勢正在加快。USB PD組織發(fā)布了最新的USB PD3.1規(guī)范,該規(guī)范使最大輸出達到48V 5A,240W功率。單管反激作為交直流中小功率范圍內(nèi)的主流應用拓撲,以其線性可控的工作方式和易于理解的控制邏輯而為人們所熟知和使用。

隨著反激式應用的功率范圍增大,單管在漏感能量處理方面的缺陷越來越明顯,導致在150W以上的應用中效率低、漏感電壓尖峰大等問題無法解決。LLC拓撲可以滿足高效率的要求,因此越來越受到人們的青睞。然而,在這種拓撲結構中,前PFC級必須在輕負載期間保持工作,導致諧振電路中的內(nèi)部循環(huán)損耗。待機功耗成為一個令人頭疼的問題,而且不可能在很大范圍內(nèi)進行電壓調(diào)節(jié),因此需要一級協(xié)議電路。電壓降低,效率降低。

雙管反激拓撲可以輕松應對約240W的功率范圍,具有很高的效率,還可以解決寬范圍穩(wěn)壓和低待機功耗的重大挑戰(zhàn)。它非常適合PD和適配器行業(yè),滿足USB PD 3.1 EPR規(guī)格的要求。

雙管反激式的主要特點:

雙管QR反激變換器的主要特點分為四個方面。在待機功耗低、效率高、易于設計、電磁干擾小等方面具有顯著的優(yōu)勢。在低待機功耗方面,雙管QR反激變換器可以輕松滿足要求。在高效率方面,雙管QR反激變換器的特點是漏感能量可以回收到輸入端,而不需要有損耗的緩沖器??稍诔跫墏仁褂?00V MOSFET。一次側采用谷值切換,以減少開關損耗。減少次級整流器上的電壓應力。雙管QR反激變換器易于設計。與著名的傳統(tǒng)反激變換器相同的設計,變壓器可以很容易地批量生產(chǎn)。它使大匝率變壓器不需要特別考慮漏感。EMI方面,雙管QR反激變換器EMI低,漏極過沖電壓被箝位到輸入電壓。谷開關等功能。

wKgZomUL-WOAAiGLAAMqUOp14rE127.png

氮化鎵芯片



采用KeepTops氮化鎵的240W/15~48V輸出范圍可調(diào)、橋式PFC+雙管反激式全GaN解決方案所示。此解決方案設計簡單,控制器選擇范圍廣泛。這個解決方案是24毫米高,74毫米長,74毫米寬。就能在這樣輕薄的設計中達到更好的效率。在230Vac和48V輸出條件下,四個點的平均能量效率達到95%,在230Vac和48V5A時,效率高達95.7%。
該方案采用KT65C1R070D和KT65C1R0200D自主開發(fā)的,這種管結構的主要優(yōu)點是完整的級聯(lián)D-GaN開關具有低壓硅MOSFET的柵特性。因此,現(xiàn)有的商業(yè)MOSFET柵極驅(qū)動器可以很容易地驅(qū)動共源共柵D-GaN開關。此外,硅MOSFET的柵特性是眾所周知的,因此沒有未知的特性需要解決。同時,Geneng工藝GaN管具有良好的動態(tài)電阻特性和良好的溫度特性。器件的柵電荷比普通硅MOS低8倍。低柵電荷保證了器件的快速開關,從而減少了驅(qū)動損耗和開關損耗。雖然D-GaN器件不具有反向體二極管,但由于它是雙向器件,所以它也能夠反向傳導。只要它們的反向電壓超過柵極閾值電壓,它們就可以開始導通,并且導通壓降小于e-GaN,與硅MOS相當。
該方案的功率因數(shù)校正采用L4985 CCM峰值電流模式控制器和由KeepTops自主研發(fā)的KT65C1R070D GaN功率管組成的功率因數(shù)校正電路。在230 VAC和滿負荷下,PFC效率為97.8%。該控制器具有高壓自啟動能力,可以保證pfc電路首先輸出400 V的母線電壓,從而為后續(xù)級提供穩(wěn)定的高壓輸入電壓,并為后續(xù)級變壓器的大匝比提供工作條件。
雙管反激作為單管反激的一種拓撲擴展,對于工程師來說有著良好的設計習慣。同時,該拓撲具有電壓應力小、漏感能量回收、可靠性高等優(yōu)點。輸出電壓在很寬的范圍內(nèi)可調(diào)。它使用我們的高性能GaN管來實現(xiàn)接近零電壓開通特性。非常適合設計PD3.0/3.1大功率快速充電源、大功率充電器。

審核編輯 黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 穩(wěn)壓器
    +關注

    關注

    24

    文章

    4666

    瀏覽量

    96053
  • 變換器
    +關注

    關注

    17

    文章

    2140

    瀏覽量

    110729
  • 反激式
    +關注

    關注

    1

    文章

    128

    瀏覽量

    25221
  • 氮化鎵
    +關注

    關注

    61

    文章

    1790

    瀏覽量

    117941
  • PD快充
    +關注

    關注

    2

    文章

    216

    瀏覽量

    10411
收藏 0人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    PD誘騙協(xié)議協(xié)議芯片選型大全

    概述 XSP01A 是一款集成 USB Power Delivery(PD2.0/3.0) 協(xié)議的 USB-C/Type-C 多功能取電 芯片, 支持從手機充電器/車等電源上取電
    的頭像 發(fā)表于 07-01 15:16 ?85次閱讀

    產(chǎn)品推薦 | MOS管在PD產(chǎn)品上的應用

    PD的定義及應用PD,全稱又叫USB-PD,
    的頭像 發(fā)表于 06-25 09:34 ?93次閱讀
    產(chǎn)品推薦 | MOS管在<b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>產(chǎn)品上的應用

    慧能泰PD芯片HUSB352B產(chǎn)品特性

    界逃不過的靈魂拷問:這顆PD芯片能過認證嗎?
    的頭像 發(fā)表于 06-04 11:08 ?419次閱讀
    慧能泰<b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>芯片HUSB352B產(chǎn)品特性

    PD協(xié)議的工作原理及特點,支持PD協(xié)議的XSP01A芯片又有哪些優(yōu)勢

    PD,作為USB-IF組織制定的快速充電規(guī)范,已成為當今主流的協(xié)議之一。它能夠?qū)ype-C接口的默認功率從5V/2A提升至高達10
    的頭像 發(fā)表于 03-10 10:36 ?1180次閱讀
    <b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>協(xié)議的工作原理及特點,支持<b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>協(xié)議的XSP01A芯片又有哪些優(yōu)勢

    佳訊電子:PD中的MOS管選型攻略

    在現(xiàn)代快節(jié)奏的生活中,快速充電技術已成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。其中?b class='flag-5'>PD技術憑借其高效、安全的特點,逐漸成為了市場上的主流選擇。那么,PD
    的頭像 發(fā)表于 02-15 08:37 ?976次閱讀
    佳訊電子:<b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>中的MOS管選型攻略

    PD芯片U8722BAS可減少非必要能損耗

    紋波更低,這樣就可以減小無源器件的尺寸,從而實現(xiàn)更平滑的電機驅(qū)動GaN設計。PD芯片U8722BAS是一款集成E-GaN的高頻高性能準諧振模式交直流轉換功率開關
    的頭像 發(fā)表于 11-01 08:05 ?560次閱讀
    <b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>芯片U8722BAS可減少非必要能<b class='flag-5'>效</b>損耗

    智融SW6201S 支持 PD 的多協(xié)議雙向移動電源IC

    概述 SW6201S 是一款高集成度的多協(xié)議雙向移動電源專用多合一芯片,支持 A+A+B+C 口任意口快 。其集成了 5A 高 率 開 關
    發(fā)表于 10-22 09:54

    pd3.0協(xié)議最高多少w

    PD3.0協(xié)議最高支持100W的功率輸出 。以下是對PD3.0協(xié)議的介紹: 一、
    的頭像 發(fā)表于 10-18 10:45 ?1.5w次閱讀

    PD協(xié)議應用場景及工作原理

    PD協(xié)議應用非常廣泛,適用于各種便攜電子設備,能夠加快設備充電的速度
    的頭像 發(fā)表于 09-09 15:01 ?5405次閱讀
    <b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>協(xié)議應用場景及工作原理

    藍牙音箱與PD協(xié)議

    隨著科技的發(fā)展,藍牙音箱已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的娛樂設備之一。與此同時,技術也日益普及,越來越多的設備支持Type-C接口PD協(xié)議
    的頭像 發(fā)表于 09-07 11:00 ?887次閱讀

    PD協(xié)議芯片詳細介紹

    了 XSP04 協(xié)議芯片,這款協(xié)議集成了PD2.0/3.0 協(xié)議、 QC2.0/QC3.0
    的頭像 發(fā)表于 08-26 10:59 ?1544次閱讀
    <b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>協(xié)議芯片詳細介紹

    PD協(xié)議芯片的應用

    技術里PD協(xié)議起到至關重要的作用,想要使設備達到快速充電,協(xié)議是不可或缺的
    的頭像 發(fā)表于 08-19 12:18 ?993次閱讀
    <b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>協(xié)議芯片的應用

    PD芯片:重塑充電體驗的技術先鋒

    在快速發(fā)展的科技領域,充電技術的革新一直是消費者關注的焦點。隨著智能設備的普及和功耗的增加,快速、安全、高效的充電方式成為市場迫切的需求。而PD(Power Delivery)芯片,正是這一需求
    的頭像 發(fā)表于 08-12 09:49 ?1087次閱讀

    PD誘騙取電芯片

    PD取電芯片
    的頭像 發(fā)表于 08-07 11:34 ?846次閱讀
    <b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>誘騙取電芯片

    PD產(chǎn)品是如何進行工作的?

    PD是由USB-IF組織制定的一種快速充電規(guī)范,是主流的協(xié)議之一。PD充電協(xié)議可以使默認
    的頭像 發(fā)表于 07-26 15:21 ?1403次閱讀
    <b class='flag-5'>PD</b><b class='flag-5'>快</b><b class='flag-5'>充</b>產(chǎn)品是如何進行工作的?

    電子發(fā)燒友

    中國電子工程師最喜歡的網(wǎng)站

    • 2931785位工程師會員交流學習
    • 獲取您個性化的科技前沿技術信息
    • 參加活動獲取豐厚的禮品