基于英飛凌PFC+混合反激式拓撲結構IC XDPS2221的140W適配器方案

XDP? XDPS2221是一款集成了交流直流功率因數校正（PFC）控制器和DC-DC混合反激控制器（HFB）的單一解決方案。通過兩個階段的協調操作，可以輕松滿足監管效率的要求。此外，所有門極驅動器的進一步集成和600 V高壓啟動單元（用于初始IC電壓供應）可以減少外部物料清單（BOM）成本和元器件數量。基于新穎的零電壓開關（ZVS）HFB拓撲結構和基于GaN的器件，它在各種輸入/負載條件下都具有領先同類產品的效率。憑借這些特點及XDP? XDPS2221固有的拓撲結構優勢，如，零電壓開關和諧振能量傳遞以減小變壓器尺寸，使用XDP? XDPS2221的系統設計可以實現極高的功率密度，幫助您設計出更緊湊、高效的電源系統。

此外，這款全新二合一IC，即XDP? XDPS2221，具有出色的性能，可以使PFC和HFB間歇工作同步從而實現最低的待機功耗。此外，它具有增強型準諧振多模式PFC級集成自動PFC啟用/禁用功能和自適應PFC母線電壓控制，可以最大化地提高平均效率和輕負載效率。另外，還可以禁用集成的PFC功能，以支持使用任何類型的外部PFC控制器。

HFB級通過峰值電流控制操作實現了穩健的電壓調節和快速的動態負載響應。為了確保所有條件下的ZVS操作，該HFB具有ZVS脈沖插入功能，包括在連續導通模式下防止體二極管交越導通功能等。此外，XDP? XDPS2221還可以通過圖形用戶界面提供易配置的參數，以優化系統性能。

XDP? XDPS2221的嵌入式數字內核允許復雜的控制算法優化兩個功率級的性能。為了實現最佳的系統效率和降低待機功耗，僅根據輸入和輸出電壓條件以及負載條件啟用PFC級。此外，根據HFB的工作點進行的母線電壓目標調制進一步提高了效率。

由于進行了調制，在最低輸出電壓的效率可以提高近5%。除了以谷底開關在臨界導通模式下工作的高性能多模式PFC和高效多模式HFB拓撲結構外，該控制器還可以提供600V啟動單元，在輔助電源接管之前啟動系統。

嵌入式數字內核支持通過可配置的參數進行系統微調。這為設計師提供了很大的靈活性，可以適應不同的功率等級和應用要求。此外，由于具有零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）操作，因此，該控制器可以支持高頻應用，并支持使用平面變壓器。

?場景應用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優勢

1.支持臨界導通模式運行的高性能多模式的PFC 2.具備自適應諧振周期的高效率多模混合反激式拓撲 3.具備寬范圍輸出電壓，支持 USB-PD V3.1 標準的擴展功率范圍 (EPR) 4.PFC 和混合反激式拓撲的高集成度組合控制器，搭載一個600 V 啟動單元 5.支持GaN MOSFET和硅開關的高集成度柵極驅動器 6.自適應 PFC 總線電壓和PFC啟用/禁用控制可最大限度地提高平均和輕載效率 7.具有各式保護模式和系統性能的可配置參數，提高產品設計靈活度 8.通過圖形用戶界面提供易配置的參數，以優化系統性能。

?方案規格

1.輸入電壓及頻率操作為:100~230Vac 2.輸出電壓最大可支持28V/5A 140W 3.輸入電壓有Brown-In、Brown-Out 偵測機制 4.電路板尺寸為64毫米(長)*41毫米(寬) 5.輸入230Vac時，效率>93%@28V/5A