USB供电(PD)规范可经过USB供电,功率高达100W,足以驱动笔记本电脑,显现器和DLP®电影放映机等高功率设备。
USBPD适配器传统上运用电感-电感-电容(LLC)或准谐振(QR)反激进行阻隔式DC/DC转化。LLC的优势在于它能够使功率开关具有软开关,但由于其窄增益约束,因而不适用于宽输出电压规模。一起,QR反激在不接连电流传导形式下作业,而且在一切输出电压规模内都不能完成全软开关。此外,变压器漏感的损耗约束了实践的最大开关频率。当企图完成高功率密度和小适配器尺度时,这些功用设置了巩固的上限。
有源钳位反激(ACF)是一种能够战胜这些约束的新式谐振拓扑。与QR反激不同,ACF完成软开关并康复漏感能量。临界导通形式ACF运用小的负磁化电感在整个负载规模内完成零电压开关(ZVS)。此外,输出整流器能够在关断期间完成零电流开关(ZCS),这将下降整流器的反向康复损耗并改进电磁搅扰功能。凭仗这些长处,能够完成高频率和高功率的适配器。
TI30W/in3,93.4%功率,100WAC/DC适配器参阅规划的电路包含根据UCC28056的前端转化形式功率因数校对(PFC)电路,然后是ACF用于根据UCC28780的阻隔式DC/DC转化。图1是参阅规划的具体体系框图。
规划人员的最大特点是超高功率密度30W/in3无外壳。首要,临界导通形式ACF使高开关频率运转成为可能,这使得RM8内核可用于变压器而且具有超高转化器功率,不需要散热器,这节省了空间并增加了功率密度更大。图2是AC/DC适配器参阅规划板的图画。
规划师的另一个要害特性是这种规划的高功率。该UCC28780完成ZVS用于主开关和ZCS用于辅佐整流器。次级谐振装备构成初级电流波形,然后下降初级均方根(RMS)电流并明显改进同步整流器操作。氮化镓场效应晶体管用于ACF初级侧开关,以进步功率,由于它们具有较小的寄生参数。经过在5VOUT和9VOUT下封闭PFC级,能够进一步进步功率。图3显现了参阅规划的均匀功率曲线。
整体而言,100WAC/DC适配器参阅规划为USBPD适配器供给了完好的解决方案,适用于任何100W使用。高功率和高功率密度使适配器更强壮,更便携。
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