ST - 意法半导体ST-ONEMP数字控制器简化高能效双端口USB-PD适配器设计

时间:2023-03-10

    ST-ONEMP数字控制器基于市场ST-ONE架构,在一个封装内集成ArmCortex-M0+ 微控制器、高能效非互补有源钳位反激式控制器和USB-PD 3.1接口。ST-ONE 架构的初级侧和次级侧电路之间电流隔离,极大地简化了USB-PD电源适配器的设计和组装。

    现在,通过增加电能共享支持功能,的ST-ONEMP简化了在USB-PD 输出外再增加一个输出的双充电口设计,提高终端用户的充电灵活性和便利性。
    在ST-ONEMP内部,Cortex-M0+ MCU微控制器位于充电器次级侧,片上64KB闪存用于保存定制USB-PD协议和电源转换固件。微控制器预装USB-PD 3.1 PPS 固件,准许开发者为标准应用提供总包方案。MCU 控制同步整流器和反激式转换器,并针对零电压开关非互补有源钳位拓扑优化了微控制器,因为在高功率时,零电压开关非互补有源钳位能效高于传统准谐振反激式变换拓扑。
    ST-ONEMP与意法半导体的MasterGaN功率技术配套使用。MasterGaN技术包含意法半导体的集成栅极驱动器的氮化镓(GaN)宽带隙功率晶体管。意法半导体GaN技术的开关频率比传统硅 MOSFET更高,使适配器能够提供更高的功率密度和符合生态设计规范的高能效。
    意法半导体用 ST-ONEMP 和 MASTERGAN4开发了EVLONEMP 65W + 10W AC/DC适配器参考设计,适配器的重量和体积与20W单端口智能手机充电器相当。峰值能效为 94%,比同类传统双口适配器高 2%,而 PCB 面积仅为传统适配器的四分之一。因此,原始设备制造商可以缩减外壳尺寸,节省能源,减少塑料使用,提供更环保的产品。
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