基于ST的VIPERGAN100的20V/5A的小體積電源適配器方案

EVLVIPGAN100PD是一款100w USB Type-C?3.0電源適配器參考設計。它是一個帶有獨立USB PD控制器的隔離電源。

評估板在初級側實現了準諧振反激電路，這個轉換器基于意法半導體的VIPerGaN?高壓轉換器VIPERGAN100并帶有光耦合器反饋電壓調節。這個控制器合封了高性能低壓PWM控制器芯片與650 V GAN MOS。先進的低靜態電源管理有助于實現低待機消耗。減少輸入市電電流畸變，從而提供IDE市電范圍以極低的THD操作，這些都是基于L6564的PFC 芯片。

在二次側，為提高系統效率，使用SRK1001自適應同步整流控制器。在次級側的CC/CV調節回路來驅動功率和USB Type-C?PD接口芯片STUSB4761。該控制器提供了一個完整的硬件USB PD，以確保協議的確定性和安全性符合USB PD標準。

評估板實現了一個強大的適配器保護輸出過壓，輸出欠壓、輸出過壓、輸出短路。這個參考設計幫助設計人員開發適配器與短的材料清單，以便獲得高性價比和快速的設計。

該方案名稱是EVLVIPGAN100PD，一個用于USB Type-CTM PD的100w QR模式反激適配器參考設計。

具有以下特點的適配器：

• 峰值效率：> 92%。

• 符合IEC55022 B類傳導電磁干擾，即使減少EMI濾波器。

• 符合RoHS標準。

該評估板采用意法半導體（STMicroelectronics）最新的先進離線切換器VIPERGAN100開發。

以下特點：

• 650v功率GaN與嵌入式傳感器場效應管（Si）和高壓啟動

• QR操作與動態消隱時間和可調谷同步延遲功能，以最大限度地提高效率任何輸入線路和負載條件

• 谷底鎖定，以確保持續的山谷跳躍

• 輸入電壓前饋補償電源獨立的OPP干預

• 自適應突發模式，用于輕負載條件下的先進電源管理

• 頻率抖動EMI抑制

EVLVIPGAN100PD的主要特點是：

• 輸入電壓：通用交流90vac ~ 264vac，頻率47Hz ~ 63Hz

• 輸出電壓：單個Type-C輸出5vdc - 20vdc

• 輸出功率：20v/5a 100w

• 尺寸：83.3 X 40.7 X 20毫米（長X寬X高）

• 功率密度（未開箱）：> 24 W/in3

• PCB銅厚度為2.0盎司

• 效率：符合CoC Tier 2和DoE Level 6效率要求，230 VAC時峰值效率> 92%@100 W

• 基于L6564的PFC級（當前模式PFC控制器在過渡模式（TM）下工作）

• 基于VIPerGaN100高壓變換器的反激級，具有光耦合器反饋電壓調節

• 采用SRK1001自適應同步整流控制器，提高系統效率

• 準諧振操作與動態消隱時間和可調谷同步延遲功能，以最大限度地提高效率，在任何輸入線和負載條件

• 集成GaN IC VIPERGAN100可實現緊湊、簡化的PCB布局和減少材料清單

• 支持USB供電

?場景應用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優勢

1.使用ST最新的VIPERGAN100新產品，效率可以達到92% 2.產品的體積比較小，功率密度>24W/in3 3.產品有5-20V的調節電壓，最大電流5A，可以適配于手機與筆記本充電器

?方案規格

?輸入電壓范圍：通用交流從90至264 VAC， 47 Hz至63 Hz頻率 ?最大輸出功率：100w ?輸出電壓：單次Type-C輸出5 VDC÷20 VDC ?5個固定pdo: 5V@3 A， 9V@3 A， 12V@3 A， 12V@3 A， 20V@5 A ?峰值效率> 92.6% ?功率密度（未開箱）：> 24 W/in3 ?支持USB電源傳輸協議