【应用】采用PFS7628C和INN3270C-H215的USB PD TYPE-C接口电源，最大输出功率达100W

时间： 2019-10-10 来源：Power Integrations

Power Integrations公司推出的InnoSwitch3-CP系列离线反激式开关芯片，集成FluxLink隔离反馈技术，能够实现恒压恒流恒功率输出，非常适用于设计手机充电器及其他智能终端适配器电源。本文介绍一款设计方案，采用InnoSwitch^TM3-CP系列离线反激式开关芯片INN3270C-H215及HiperPFS^TM-4系列PFC控制器 PFS7628C，设计最大功率100W，5V/3A或9V/3A或15V/3A或20V/3A输出USB PD TYPE-C接口电源，适用于智能手机、平板电脑及笔记本电脑的适配器电源。本设计方案满足技术参数：输入电压90~265VAC，输出电压5V/3A或者9V/3A或者15V/3A或者20V/3A，空载损耗小于40mW，满足USB PD 协议，TYPE-C接口。具备过流、过压和过热保护功能等。图1为本设计方案的实物电路板。

图1 实物电路板

离线反激式开关芯片INN3270C-H215内部集成一个750V高压氮化镓功率开关，能够设计多种模式（准谐振、连续）的反激式拓扑结构，FluxLink反馈技术，HIPOT隔离，次级侧同步整流方式，能够实现精确恒压恒流输出控制。下面我们对电路进行详细分析。

图2输入滤波电路

•输入滤波电路

如图2所示输入滤波电路，熔断器F1提供过流保护，压敏电阻RV1过电压保护吸收浪涌电流，L1，L2减少输入电源的共模干扰，L3，C1减少差模干扰，整流桥BR1，BR2实现全波整流，U3 CAP200DG为PI公司的零损耗X电容自动放电芯片，它与R1，R2组成X电容自动放电电路，C21作为直流滤波电容。

图3 PFS7628C组成的PFC主电路

如图3所示PFC主电路， PI公司的HiperPFS-4系列PFC控制器PFS7628C U4与电感T2组成升压PFC主电路，升压二极管D4为Qspeed X-series LXA03D530。D3为启动时的冲击电流提供通道，C27抑制高频干扰，反激电路变压器辅助绕组经二极管整流后，经VR3，Q4，R24，VR4组成的稳压电路，为U4供电，C22作为其滤波电容。R25，R26，R27，R28，C24采样输入电压，连接至U4，R31，R32，R33，R34，C28采样升压输出电压，R30，C25，C26作为环路补偿网络。

图4 INN3270C-H215组成的反激式主电路

如图4所示反激式主电路， U1 INN3270C-H215与变压器T1组成反激式主电路，C2作为输入直流滤波电容，R4，R5测量输入直流电压，R8，R9，D1，C4组成RCD钳位电路，辅助绕组经D2整流，C35，R38作为其RC吸收电路，R13，VR2，Q1，R14组成稳压电路，为U1初级侧供电，C5，C6作为滤波电容，VR1，D8，R15作为输入直流过电压保护检测电路。反激式次级侧采用同步整流，Q2，Q3作为主开关管，由SR引脚控制，R16检测次级绕组电压，C8，R19，D7组成RCD吸收电路，C12，C13，C36作为输出滤波电容，C11，R18，R17组成电流检测反馈网络，R20，R21，C10，R37，C33组成电压检测反馈网络。

图5 Wt6633P组成的USB PD控制电路

如图5所示， USB PD 控制器采用Weltrend公司的Wt6633P， U2连接Q6控制输出直流母线的通断，U2与USB充电设备通过CC1或者CC2实现通信，这取决于TYPE-C插口的方向，U2的IS+引脚通过电阻R35连接到电流采样点IS，C31作为滤波电容。

图6 全输入电压范围不同输出电压下满载效率曲线

图7 20V输出时恒压恒流输出曲线

最终对方案设计的电路板实物进行测试，测试数据表明，此电源方案，在全输入电压及全负载范围内，均满足CoC V5 第二阶段和DOE6能效标准，满载时最高效率达到93.97%，能够实现不同电压电流的恒压恒流输出，室温条件下满载时最高温度点为95.5ºC，最大纹波电压267.3mV，是一款性能非常优异的设计方案。

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型号- 92ML,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,SID1132K,CMS-R010-1.0,R5F562TAADFP,EFM32TG11B320F128GM64-A,SMBJ18CA,PS9531L3,RBN50H65T1GPQ-A0,10-FZ062TA030SM-P986D13,10-FZ062TA050SM-P987D13,PS9402,BVE-A-R002-1.0,10-ZB066PA030SB-M996F08,PS9031,INN2904,MLX91210,D25JEB80V,SI8621BD-B-IS

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型号- EG1654A,EG1654,EG1654C,EG1654B

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2017-12-01 - 原厂动态

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型号- HIPERPFS-3,TOPSWITCH-GX,HIPERPFS-2,DPA-SWITCH,QSPEED,HIPERPFS-4

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型号- HIPERPFS-3,TOPSWITCH-GX,HIPERPFS-2,DPA-SWITCH,QSPEED,HIPERPFS-4

February 19, 2019 - PI - 测试报告

集成电路的RoHS/REACH合规性和无卤素声明

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型号- HIPERPFS-3,TOPSWITCH-GX,HIPERPFS-2,DPA-SWITCH,QSPEED,HIPERPFS-4

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型号- ST1CC40,STPS,L9616,PM677*,STPSC*12,STG*H65DFB,SM6TY,STIPQ*M60T-H,BALF-SPI2-01D3,TSM*,ST*12N170K5,LDK220/320,M95,STEVAL-VP22201B,TN*050H-12W,L6591,STEVAL-DPSLLCK1,STEVAL-ISB68WA,ST2100,STIB*60DM2T-L,TS3011,STPS*,TN系列,L6565,SM30T,STNRGPF01,STNRGPF02,ST2S06,LD39200,TS3021,TS3022,ST25R3913,ST25R3912,PM6764,STLM2,PM676*,HTS221,STWBC,ST25R3916,STPSC*H12,STM8S-DISCOVERY,STEVAL-DPSTPFC1,TYN系列,STEVAL-ISA205V1,ST*N*H6,ST3232,AEK-MCU-C4MLIT1,ST*150K5,VNI4140K,HVLED815PF,STEVAL-ILL053V2,LD39020,EVLSTCH03-45WPD,STEVAL-ISC005V1,IIS2DH,STEVAL-ISA195V1,LED7706,STWBC-EP,LED7707,LED7708,ESDA24P140-1U3M,ST3485,EVLHVLED815W15,VN808(CM)-32,STNRGPF12,STEVAL-1PS02B,L6396,F6,F7,STTH,STG*V60F,STEVAL-ISA160V1,STEVAL-ISA184V1,STEVAL-POE001V1,LED2000,ST*N*F6,ST*N*F7,LED2001,DM2,SCT*N120,DM6,HB2系列,STBR系列,STEVAL-ILL077V1,L6376,L6377,LD39130S,ESDA24P140-1U1M,STR485,STSAFE-A100,L6370,H6,L6374,L6375,TSC1031IYPT,ESDA17P100-1U2M,X-NUCLEO-DRP1M1,LED12,SCHOTTKY系列,SM*F,VIPER122,STG*IH65DF,HVLED001A,LNBH25S,HVLED001B,LED16,STGAP1AS,LED24,STL*N40F7,ST*65DM2,VN330SP,ST*65DM6,EVLSTNRG-1KW,ULTRAFAST RQ系列,ESDA13P70-1U1M,STEVAL-ILL066V2,VIPER06-16-26,ST25DV-PWM系列,VN340SP-33,ST1L08,ST*N*K5,STSAFE-A,STEVAL-POE003V1,K5,DM2AG,LDLN0X,STG*M,STUSB1702,L6566A,L6566B,LBP01,SPSGRF,STUSB1700,STLUX,STG*H,STEVAL-LLL006V1*,STUSB4710A,SM*T,HVLED001*,STCH03,STCH02,LNBH26S,STM65,TSV*,TN3050H-12WY,STP4CMP,L6564*,STBC02,M2,STBC03,EVL6563S-250W,ST*65M2,M5,M6,STBC08,EVL400W-EUPL7,AIS1120SX,EVALSTWBC-EP,ST*N10F7,STSW-S2LP-SFX-DK,A6387,ST*65M6,ST*65M5,TN*15-600B,M2-EP,STGYA120M65DF2AG,STCC2540,SM4TY,MLPF-WB55-01E3,STEVAL-1PS01GJR*,STEF12S,ST25R3916-DISCO,STNRG,L6566*,L6562*,ST8500,VIPER25-35,STPS100,STEVAL-POE005V1,TSC102,L7292,LD59015,STM32,SEA05L,TSC103,STPS*200,ST25R3911B-DISCO,L6563*,STPMIC07M,PM8800A,L5973AD,LED8102S,LD39115J,EVLSTNRG011-150,SMB15,ST*N*M2,ST*N*M5,ST*N*M6,EVAL-SCS001V1,ST7590,ESDA15P50-1U1M,FERD*45,L6566*; L6599A*,BLUENRG,SPC56,STNRG388A,STBCFG01,SPC57,SPC58,FERD*50,LED1642,BALF-SPI-0*D3,ESD051-1F4,X-NUCLEO-SRC1M1,LDL112,ST*105DK5,FER*100,STEVAL-ISA147V3,STTH30L06-Y,NUCLEO-G071RB,USBLC6-2SC6Y,STM32L1,STM32L4,STWBC-WA,ST7570,STM32L5,STEVAL-ISB044V1,L4981*,STG*H65DFB2,PEP01-5841,L4981A,DM6AG,STM32G081,STELPD01*,M24512-A125,L6986F,STM32L0,LD56100,L4981B,SRK2000A,L597,L5964**,ST850,L598,ST7580,MLPF-WB55-02E3,STGIF*CH60(T)S-L(E),STLA02,STG*HP65FB,STBR*12,ULTRAFAST R系列,TOF - VL53L,SPBTLE-1S,STG*H120F2,SPSGRFC,STL*N80F7,LDK220,ESDALC14V2-1U2,STEVAL-1PS01EJR,STTS751,L6743B,IPS4260L,STTH240F0,STLQ015,STEVAL-VP12201B,STBR*12-Y,SEA05,FERD*60,STEVAL-ISB042V1,ST*N2VH5,H系列,SRK1000,EVL185W-LEDTV,L6983*,VIPER28-38,STG*V60*F,SRK1001,LED1642GW,ST*N120K5,L5964,L5963,L7987L,STBB3J,VNI8200XP-32,ESDAXXP-1U1M,STPS* FERD*45,STEVAL-ISA203V1,STG*H60DF,EVLHVLED007W35F,EMIF06-1005MX12Y,STPS*45,STEVAL-POEL45W1,L6924D,T2550-12,PM88*1,SM*TY,L6924U,STM32WB,ESDLIN,STUSB1702Y,M95512-A125,L9907,STM21F4*9,LED6001,STPS*60,LED6000,ESDA6V1L,STG*S120DF3,STLQ020,VN540,ESDZV18-1BF4,ESDA25W,VNI8200XP,LM135Z,STTH*R06,STM32G474,LED600*,ST*120K5,K5系列,STGIB*M60(I)S-L(E),SRK2001A,L6668,STNRG328A,STWBC-MC,L6726A,LNBH29,EVAL-PSR01B-35W,EVAL-STCH03-45W,STEVAL-IPFC02V1,TDE1897,TDE1898,ESDCAN*Y,SM6T28AY,EVL150W-HVSL,VN751,STEVAL-1PS01AJR,STEVAL-ISB68RX,LNBH30,ST*60DM6,BLUENRG-M2,STG*H*B,BLUENRG-M0,ST*60DM2,T*432,T*431,STM32WL,BLUENRG-MS,L7985,L7986,L7987,L798*,STPS*30,STTH*T06,L7981,L4984D,STUSB45,STUSB47,LED2472G,STP24DP05,STNRGPF2,STEVAL-ILL074V1,PM8834,SPBTLE-RF0,ST25DV-PWM,LDBL20,TSB712,STTH*L06,ISO8200B,STGIPQ*60T-H,LDFM,STEVAL-ILL074V2,LD39100,ALTAIR04,STEVAL-ILL085V1,STUSB4710,STP16C,BALF-NRG-0*D3,STG*H60DLFB,M5系列,STP16D,STEVAL-LLL006V1,LD39115,T1635T,STTH*08,ST1S4*,STSW-DALI001,SLLIMM,STPSXX,ESDAXXY,STL*N10F7,STEVAL-ISA208V1,STTH*06,ST1S40,STUSB4700,ESDAXXP,PM8805,PM8804,ST1S32,PM8803,STEVAL-ISA152V1,STSW-DALI002,PM6641,STSW-STM8025,STM32F301,L6699,ESDA17P20-1U1M,ST1S50,PM6644,ST*90K5,TSC2010,STGAP*,TSC2012,TSC2011,LDK715,STM32F334,STEVAL-POE002V1,ST1S3,ST1S4,SCT*N65G2*-7AG,TSM10,STOD1317,STEVAL-VP26K03F,STIPNS*M50T-H,ST*N*M2-EP,EVL80WLED-STCH03,STPM34,STPM33,STPM32,STL10N3LLH5,ST1S*,STL90N3LLH6,STEVAL-ISA172V2,STM32H743,ST2S,PM8801,ESDA25P35-1U1M,STL8DN6LF3,HVLED007,HVLED002,ST*N*DK5,STEVAL-LLL004V1,ST1PS2,ESDA15P60,EVL6699-HVSL,STP16,L649*,ST25R,STLUX385A,STEVAL-VP26K01F,TN3050H,LD3985,STEVAL-ISC004V1,STPDDC60,I-CUBE-LRWAN,STEVAL-ISA196V1,LD590X,STUSB4500L,STP04,L6491,STG*HP65FB2,STM32F100,STP08,STSW-USB2TYPEC1,TCPP03-M20,ST25R3911B,ST*N*DM2,DM2系列,SM15TY,ESDCAN,TD35,STGWA60V60DWFAG,LD39130,ST25DV-DISCOVERY,ST*N*DM6,STM32F0,STEF05S,STM32F1,STM32F4,STM32F3,BLUENRG-2,STSW-STLUXSMED02,BLUENRG-1,STEF05L,STM32F7,STM32WB5MMG,STEVAL-QINFCAU1,STUSB1600,AEK-POW-L5964V1,STTS75,SIC系列,SPC58EC-DISP,STPS*100,STEVAL-ILL078V1,STDES-VIENNARECT,STM32G0,STG*H120DF2,LD39020/30,STEVAL-ISA178V1,STM32G4,STDRIVE601,SPIRIT1,ST*N8F7,STEVAL-LDO001V1,LD59100,STSW-STLUXLIB02,STNRG012,STNRG011,STLD40D,AEK-USB-2TYPEC1,STS1TX,SMA4F,VIPER122 VIPER*6,VIPER26K,LDLN025/30,STG*M120DF3,HTS22,STG*IH,STL6N3LLH6,IIS2ICLX,FERD*100,STEF03

2021/10/04 - ST - 商品及供应商介绍

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2019-08-09 - 设计经验