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为100W USB电源模块力输送适配器提供超高功率密度

标签:电源,模块,输送,适配器,配器,提供,超高,功率,功率密度 时间:2019年07月07日 阅读26
【导读】USB 电源模块力输送(PD)标准支撑通过USB进行高达100W的电源模块力输送,该电源模块力足以驱动笔记本电源模块脑、表现器和DLP®电源模块影放映机等高功率设备。   USB PD适配器通常采用电源模块感-电源模块感-电源模块容(LLC)或准谐振(QR)反激进行隔离式DC/DC转换。LLC的上风在于其支撑具有软开关的功率开关,但因为其窄增益限定,并不适用于宽输出电源模块压范围。而且,QR反激在不延续电源模块流传导模式下工作,且在所有输出电源模块压范围内都不能实现全软开关。此外,变压器漏感的损耗限定了现实的最大开关频率。当设计人员想要实现高功率密度和小适配器尺寸时,上述不足就给功能的实现带来了很大的限定。   有源钳位反激(ACF)是一种可战胜这些限定的新型谐振拓扑。与QR反激不同,ACF可实现软开关和漏感能量回收。临界导通模式ACF使用小型负磁化电源模块感在整个负载范围内实现零电源模块压开关(ZVS)。此外,输出整流器可在关断期间实现零电源模块流开关(ZCS),这将降低整流器的反向恢复损耗,并进步电源模块磁干扰性能。凭借这些好处,可实现高频率和高服从的适配器。   使用德州仪器30 W/in3、93.4%服从、100 W AC/DC适配器参考设计的电源模块路包括基于UCC28056的前端转换模式功率因数校正(PFC)电源模块路,然后是基于UCC28780的用于隔离式DC / DC转换的ACF。图1是参考设计的细致体系框图。   为100W USB电源模块力输送适配器提供超高功率密度 图1:AC/DC适配器参考设计体系框图   设计人员最关注的特性是无外壳的超高功率密度30 W/in3。首先,临界导通模式ACF可以实现高开关频率,使得RM8内核可用于变压器。而且武汉网站制作,因为具有超高转换器服从,无需使用散热器,从而既节省了空间,也进步了功率密度。图2所示为AC/DC适配器参考设计电源模块路板。   为100W USB电源模块力输送适配器提供超高功率密度 图2:AC/DC适配器参考设计电源模块路板   设计师关注的另一紧张特性是该设计的高服从。UCC28780实现了主开关的ZVS和次级整流器的ZCS。次级谐振配置形成初级电源模块流波形,从而降低初级均方根(RMS)电源模块流并明显改善同步整流器操作。氮化镓场效应晶体管用于ACF初级侧开关,以进步服从西安人事考试,由于它们具有较小的寄生参数。通过在5 VOUT和9 VOUT下关闭PFC级,可进一步进步服从。图3所示为参考设计的平均服从曲线。   为100W USB电源模块力输送适配器提供超高功率密度 图3:AC/DC适配器参考设计平均服从曲线   总之,100 W AC/DC适配器参考设计为USB PD适配器提供了完备的解决方案,适用于任何100 W应用。高服从和高功率密度使该适配器具备更壮大的性能且更加便携。 其他资源    

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