基于ST VIPERGAN65 的65W PD 快充方案

描述

PD快充在日常生活种已非常普及,ST推出的内置氮化镓(GAN)MOS的 紧凑型控制芯片,尺寸仅为5*6mm, 工作频率最高可达240K,非常适合用于PD快充及紧凑型电源。

VIPERGAN65介绍:
VIPERGAN65是一款高压转换器,内置氮化镓 MOS(Gan MOS ), 专为中功率准谐振反激式转换器设计,能够在宽范围内提供高达65W的输出功率。低静态电源管理功能用于实现低待机功耗。前馈补偿使全电压范围内的最大输出峰值功率区域一致。
VIPERGAN65还提供了可显著提高产品安全性和可靠性的保护功能:OVP, OTP,OLP.Brown-in,Brown-out,以及输入过压保护(iOVP)。所有保护均为自动重启模式。
 

PD快充



 

PD快充



65W方案介绍:
本方案设计了65W PD快充,采用反激拓扑,运行于QR模式,可以有效的提高效率,初级侧主控芯片使用ST  VIPERGNA65, 次级侧同步整流控制器使用ST SRK1001,协议芯片采用 ST STUSB476QTR ,输出接口为主流的USB Type-C。
原理图如下:
 

PD快充


 

PD快充


变压器使用RM10磁芯,初次级匝比为6,电感量500uH. 变压器结构图如下:
 

PD快充


 电路原理图,测试报告,BOM 可以下载附件做参考。
 

►场景应用图

PD快充


►展示板照片

PD快充PD快充

 

►方案方块图

PD快充

►核心技术优势

65W DEMO Board 优势: •4个功率点平均效率:>92% •空载待机功耗功耗:<50 mW(@230 VAC) •EMI符合IEC55022 B •VIPERGAN65集成 650V 氮化镓MOS(GaN)可实现紧凑、简化的PCB布局和减少BOM •具有动态消隐时间和可调谷底同步延迟功能的QR,可在任意输入线路和负载条件下最大化效率 •谷底锁定 •输入电压前馈补偿OPP •频率抖动可抑制EMI

 

►方案规格

65W DEMO Board 规格: •输入电压:90 --264 VAC,频率47 --63 Hz •输出电压:单Type_C 输出5 V--20 VDC •输出功率:最大20 V 3.25 A@ 65 W •尺寸:70 x 35 x 25 mm(长x宽x高) •功率密度:>22 W/in3 •效率:符合欧盟CoC Tier 2和DoE Level 6效率要求,230 VAC 65W时峰值效率>93%

 

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