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基于办公设备140W USB PD电源适配器设计

对于办公设备电源适配器USB PD3.1规范推出以来,PD电源适配器应用型非常广泛,无论从手机、平板、笔记本等等帮设备。该规范新增28V、36V、48V三种拓展输出电压,并将最大输出功率由100W提升至240W。基于采用PowiGaN技术的InnoSwitch5-Pro(INN5377F-H905)和HiperPFS-5(PFS5277F),结合Injoinic™ USB PD控制器(IP2756),提供15 V - 28 V EPR可调输出,推出140W电源适配器方案;

此电源InnoSwitch5-Pro – SR ZVS反激式开关IC,集成高压PowiGaN、同步整流和FluxLink™反馈,采用固定输出电压:5 V / 3 A;9 V / 3 A;12 V / 5 A;15 V / 5 A;20 V / 5 A;28 V / 5 A;EPR可调电压输出:15 V至28 V / 5 A(140 W最大功率限制),在230VAC情况下满载效率>95%,而在待机空载情况下输入功耗<50 mW。

USB PD 接口

输入和PFC 线路原理图

反激线路原理图

USB PD电源原理图

140W紧凑型电源输入级是采用HiperPFS-5 IC的升压PFC,第二级是使用InnoSwitch5-Pro IC的DC-DC反激式变换器。AC输入使用半有源整流桥进行整流,以降低二极管损耗。该电路分为3个组件:主板、有源整流桥组件和USB PD板,电源电路相对较为复杂。

电路主要分为:输入EMI滤波、有源整流桥、 PFC控制器、InnoSwitch5-Pro IC 初级/次级、USB Type-C和USB PD接口。

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tanb006
LV.10
2
10-19 17:09

紧凑的设计,给我正在做的电源提供了新的布局思路。

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xxbw6868
LV.9
3
10-20 17:11

通用 I2C 接口支持输出电压和电流的动态控制以及许多可配置功能。

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spowergg
LV.10
4
10-20 17:37

开关ic具有强大的750V和900V PowiGaN 主开关选项,确保精确的输出恒流(CC)控制超过2%,以支持UFCS协议。

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10-20 22:22

共模电感,功率电感数量不少呢

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执年
LV.3
6
10-21 17:44

氮化镓功率密度更高。体积可以更小这对于PD电源适配器很重要

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10-21 22:08

在待机空载情况下输入功耗<50 mW是比较低的水平了吧

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only one
LV.7
8
10-25 00:30

并将最大输出功率由100W提升至240W。基于采用PowiGaN技术的InnoSwitch5-Pro(INN5377F-H905)和HiperPFS-5(PFS5277F)

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htwdb
LV.7
9
10-25 09:43
@地瓜patch
共模电感,功率电感数量不少呢

确实,设计一款大功率的USB PD电源相对很复杂,需要考虑的问题较多,比如EMC/EMI都是很重要的。

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dy-nmLUWFNr
LV.8
10
10-25 14:08

电源适配过程中会带来信号传输的损耗么

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dy-StTIVH1p
LV.8
11
10-25 14:41

怎么样确保适配器信号传输过程的稳定一致

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only one
LV.7
12
10-26 00:16

电路主要分为:输入EMI滤波、有源整流桥、 PFC控制器、InnoSwitch5-Pro IC 初级/次级、USB Type-C和USB PD接口,pd接口怎么做的?

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fzwwj95
LV.5
13
10-27 20:20

电源适配过程需要多长时间

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10-27 20:22

精品电路设计 小而精

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沈夜
LV.8
15
10-28 00:22

USB PD电源适配器如何实现高效率和低功耗?

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k6666
LV.9
16
11-04 18:08
@fzwwj95
电源适配过程需要多长时间

具有同步整流和FluxLink安全隔离反馈功能,可以稳定输出电压和电流,提升整体电源效率

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