【应用】首个多端口快速充电器参考设计，为65W USB-PD应用提供高功率密度、超高效、可生产的解决方案

时间： 2022-05-11 来源：Silanna Semiconductor

Silanna半导体公司总部位于加利福尼亚州圣地亚哥，是一家私营半导体公司，在北美、欧洲、亚洲和澳大利亚设有设计中心和办事处，拥有支持客户的全球设施，凭借其CO₂ Smart Power™ IC系列，提供一流的功率密度和效率。2022年3月SILANNA SEMICONDUCTOR宣布推出首个多端口、可投入生产的快速充电器参考设计。

高效的alI-silicon 65W 2C AnyPort™参考设计结合了业界最集成的ACF控制器和最高功率密度的DC/DC转换器。新的AnyPort™ RD-5汇集了该公司的CO₂ Smart Power™系列先进的ACF控制器和高频DC/DC转换器，为多端口65W USB-PD应用提供了高功率密度、超高效、可生产的解决方案。

RD-5是Silanna不断增长的基于硅和氮化镓的快速充电器参考设计系列的最新成员，它是一个全硅解决方案，将简化和加快充电器的开发，提供工程师快速制作原型和测试一个全功能的65W 2C装置所需的一切。该设计结合了Silanna的SZ1130全集成AC/DC有源钳位反激式（ACF）控制器和该公司的两个SZPL3102 DC/DC转换器，提供了11.4W/inch³的外壳功率密度，并以超过91.5%的端到端峰值效率运行。在通用的输入电压范围内（90 - 265Vac），效率是相当平坦的。由于该设计超过了传导和辐射EMI要求6dB以上，因此无需进行生产前验证和认证，加快了生产周期。

“通过其CO₂智能电源系列，Silanna提供了一系列端到端的AC/DC和DC/DC技术，使设计人员能够开发出高效率、高功率密度的充电解决方案，而且成本很低，"Silanna半导体公司产品营销总监Ahsan Zaman说。"通过在RD-5 AnyPort™参考设计中汇集这些技术，我们正在为设计人员提供从原型设计到全面生产具有任何数量或类型输出端口的快速充电器的最快途径。"

Silanna的超高效率SZ1130 ACF控制器的额定功率在通用输入设计中高达65W，在PFC应用中高于100W。该控制器将自适应数字PWM控制器、超高电压（UHV）有源钳位FET、有源钳位栅极驱动器和启动稳压器集成到一个超紧凑的16引脚SOIC封装中，并提供简单反激式控制器的简单性和ACF设计的所有优点。这包括回收反激式变压器的漏电感能量和限制关断事件中初级FET漏极电压峰值。SZ1130采用Silanna Semiconductor的OptiMode™数字控制架构，在逐个周期的基础上调整器件的工作模式，以保持高效率、低EMI、快速动态负载调节和其他关键电源参数，以应对不同的线路电压和负载条件。

SZPL3102采用微小的3mmx3mm QFN封装，是一款高电压、高效率的65W集成降压转换器，可选择的开关频率最高可达2MHz。该器件提供7V至27V的宽输入范围，提供3.25A的最大输出电流，并具有独特的功能来优化USB端口电源应用的性能。极低的工作功率耗散实现了极低的空载功率——这是监管认证的一个重要规范——而瞬间的内部反馈路径允许清洁和良好的控制启动操作，直到外部USB-PD控制器可以自我偏置并接管对输出电压的控制。

RD-5加入了一个全面的可生产的参考设计系列，提供了开发高密度充电器所需的一切，具有低工作和空载/待机功耗以及最小的元件数量、BOM成本和尺寸。该系列包括全硅33W和45W解决方案以及基于硅和GaN的单输出65W USB-PD参考设计。PCB Gerber和生产文件的全面供应进一步缩短了从原型设计到全面生产的时间。

RD-5的主要特点

• 65W 2C高功率密度的AnyPort™参考设计

• 11.4 W/inch³壳的功率密度

• >91.5%的峰值端到端效率

• >6dB传导和辐射的EMI余量

• 在通用的（90-265Vac）输入电压和负载下，效率平稳

• 使用Silanna半导体公司的全集成ACF控制器（SZ1130）。

• SZ1130集成了ACF控制器与超高压有源钳形FET、有源钳形驱动器和启动调节器

• 高达146kHz的开关频率操作

• OptiMode™逐周期自适应数字控制

• 自调谐的谷底模式切换（VMS）。

• 多模式操作（连发模式、QR、VMS）。

• OTP、OVP、OCP、OPP和输出短路保护功能

• 节省空间的16针SOIC封装

• 使用Silanna半导体公司的高电压、高效率的65W集成降压转换器（SZPL3102）。

• 可选择的开关频率最高为2MHz

• 3.3V至21V VouT的最佳高效率

• 最大输出电流为3.25A

• 广泛的输入电压范围。7V至27V

• 可选择的软启动时间

• OCP/OVP/OTP保护

• 可编程UVLO

• 3mmx3mmQFN封装

• Silanna Semiconductor公司的CO₂智能电源

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兵荒马乱的小青春 Lv6. 高级专家 2022-07-25

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