带PPS适配器的紧凑型27W USB Type-C电源3.1
2021-10-31
USB已经从一个非常简单的数据接口发展而来,能够通过数据接口向主要电源供应商提供有限的电源。
这里介绍的SL-USBPD27S解决方案是一种支持pps功能的USB-PD 3.1参考设计。该体系结构包括三个主要阶段:
基于STD7N65M6 MDmesh实现QR反激拓扑的电源部分™ M6初级MOSFET,结合了非常低的每面积RDS(on)和高效开关行为。
在一次侧嵌入STCH03的功率控制级能够将高性能低压PWM控制功能与同一封装中的650V高压启动单元相结合,确保低引脚数。
基于STM32G071KB Arm Cortex-M0+MCU的数字控制级,管理USB电源传输堆栈,控制USB Type-C连接器和电源传输3.1通信协议,同时通过其外围设备控制自适应同步整流。此外,TCPP01-M12将USB-C连接器安全地连接到MCU,确保最高的健壮性并防止任何破坏性静电放电(ESD)。
以下是与解决方案相关的主要技术优势:
基于STM32G0 MCU的方法具有很高的灵活性,可以遵循电源传输标准的演变,并实现额外的定制应用层,如同步整流。STM32G0是世界上第一个具有USBPD接口的标准USB PD 3.1微控制器
在STM32上运行的特定算法,用于控制二次侧的VBU,并符合USB Type-C和电源传输及PPS规范。该算法还实现了电缆落差补偿,以及最大限度地减少内部落差(即,由于RDSon),具有专利转换器控制策略
独特的专利自适应同步校正算法,基于MCU,用于提高效率和减少BoM
关键产品优势
STCH03-反激转换器 用于低备用适配器的离线PWM控制器
STCH03电流模式控制器是为离线准谐振ZVS(开关导通时的零电压开关)反激变换器设计的。它将高性能低压PWM控制器芯片和650V高压启动单元组合在同一个封装中。恒定输出电压(CV)调节回路通过二次侧反馈实现,同时通过一次传感反馈提供恒定输出电流调节(CC)。
STD7N65M6-功率MOSFET DPAK封装中的N沟道650 V,0.91欧姆典型值,5安MDmesh M6功率MOSFET
新MDmesh™ M6技术结合了SJ MOSFET的著名和整合MDmesh系列的最新进展。意法半导体以上一代MDmesh设备为基础,通过其新的M6技术,将出色的RDS(on)每面积改进与最有效的开关行为之一相结合,并提供用户友好的体验,以实现最高的最终应用效率。
STM32G071KB-高性能微控制器 主流Arm Cortex-M0+MCU,128千字节闪存,36千字节RAM,64 MHz CPU,4倍USART,定时器,ADC,DAC,通信I/F,1.7-3.6V
STM32G071x8/xB主流微控制器基于高性能Arm®Cortex®-M0+32位RISC内核,工作频率高达64 MHz。它们提供了一个完全集成的USB C型电源传输控制器,非常适合本解决方案。
TCPP01-M12(TYPE-C端口保护)是用于USB TYPE-C端口保护的单芯片解决方案,有助于从A型或B型USB传统连接器迁移到TYPC-C USB连接器。
ESDA15P60-1UiM-TVS二极管 隔离电压13.2 V 低泄漏电流:25°C时为50毫安 典型峰值脉冲功率:1200 W 大功率瞬态电压抑制器(TVS)
ESDA15P60-1U1M是一种单向单线TVS二极管,用于保护电源线免受EOS和ESD瞬变的影响。
所有特征
USB Type-C连接器是一个通用端口,确保插头方向可逆
通过USB电源传输(PD)配置文件提供高达27W的功率,同时支持可编程电源(PPS)的充电算法。
具有自适应同步整流功能。
由于材料清单最少,SL-USBPD27S解决方案允许轻松设计紧凑且经济高效的适配器。
使用STLINK-V3MINI适配器和STM32CubeIDE高级C/C++平台完全可重新编程