_上海贝灵为USB-PD应用程序提供高性能驱动的IC和MOSFET解决方案

随着智能手机、笔记本电脑、平板电脑等智能便携式电子设备的不断更换,功能越来越丰富,功耗急剧增加的问题也随之出现。但是在现有电池能量密度尚未突破的情况下,人们开始探索更快的供电,用高效充电压缩充电时间,减少充电时间成本,从而改变设备的便携性,提高用户体验。

目前,USB-PD是最主流的高速充电技术。该技术标准具有18W、20W、35W、65W和140W等多种功率规格,以及5V、9V、12V和20V等多种电压输出。灵活的电压和电流输出配置使各种电子设备能够通过us B- type C电缆满足充电要求。

例如,65W单端口手机充电器主要由输入换向滤波器、控制和反馈、初级开关、输出同步换向、输出滤波器等四部分组成,各部分的详细配置如图1所示。

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图1 65W单端口充电器内部结构示意图

USB-PD充电器工作原理

例如,以手机的USB-PD充电器为例,电路图如图2所示。一般来说,充电器通过市电连接,通过共模电感滤波器和整流桥形成直流电流,通过主控制IC和变压器,向主开关管添加电压。主控制芯片工作后,驱动开关MOS管道启动高频开关。当主开关管道开通时,总线上的电流将能量存储在变压器的原始侧,当主开关管道关闭时,变压器的原始边缘开始对辅助边缘起作用。同步整流IC同时改变MOSFET的驱动水平和变压器的正弦波电压。输出电压为正态时,同步整流MOSFET驱动电压为高电平,同步整流管开通,减少电流通过本体二极管输出的损耗。变压器侧电压反转时,同步整流MOSFET驱动电压为低电平,MOSFET本体二极管阻挡反向电压。此外,与基准相比,协议芯片连接到手机后,可以控制光耦反馈,进一步控制主芯片生成的PWM,从而控制输出电压和电流,达到能量二次传递和电压转换的效果。

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图2手机充电器电路图

上海北陵为USB-PD应用提供产品解决方案。

前端驱动IC产品方案

上海贝灵可以为如下表1所示的手机、笔记本电脑、平板电脑等设备充电器产品提供初级测试驱动器大师IC(南京微联产品)。

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表1第一次测试驱动器主IC选择表

上述产品的大气功耗均满足第六阶段的能效要求。其中,8210采用QR控制方式,频率为200kHz,8224采用PWM控制方式,VCC提高到80V OVP,从而消除了客户需要添加第二次稳压电路的复杂应用程序,从而降低了成本。8250更是采用主动夹具的新式控制结构,国内同类产品很少见!

正面高压MOSFET产品

前主开关管道是整个电路中最重要的高压开关。上海贝灵在该应用程序中有多种产品可供选择,产品性能优良,可供选择的产品列表见表2。

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表2正面高压MOSFET产品选择表。

后置同步整流器控制IC

上海贝灵提供的性能优良的同步整流控制IC产品的主要参数信息见表3。

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表3同步整流控制IC产品应用选择表

后置同步整流MOSFET

上海贝灵公司目前开发了性能优良的SGT MOSFET产品,产品的主要参数信息见表4。

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表4 USB-PD应用程序同步整流MOSFET应用程序选择表

上海贝尔凌为USB-PD应用提供了全面的半导体设备解决方案,涵盖全方位驱动IC、高压MOSFET、后级同步整流控制IC和同步整流MOSFET等关键组件。同时,上海贝灵有完善的应用技术支持功能,为客户提供相关的系统设计推荐,帮助客户工程师节省开发周期。此外,上海贝灵有严格的质量检查,所有产品在上市前均按照JEDEC标准进行严格的认证测试,达到工业级产品可靠性标准要求。上海贝灵将始终不断探索电力产品及电力零部件领域,尽最大努力创造出符合客户要求的优秀产品。

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