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意法半導體ST-ONE系列USD PD控制器提升功率至140W
 

【CTIMES/SmartAuto 陳玨報導】   2023年07月12日 星期三

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意法半導體(STMicroelectronics;ST)率先推出通過USB-IF之USB Power Delivery Extended Power Range(USB PD 3.1 EPR)規範認證的整合化數位控制器晶片ST-ONEHP。

意法半導體推出ST-ONE系列USD PD控制器整合化數位控制器晶片ST-ONEHP功率可提升至140W。
意法半導體推出ST-ONE系列USD PD控制器整合化數位控制器晶片ST-ONEHP功率可提升至140W。

ST-ONEHP為ST-ONE系列中的第三款控制器,其輸出電壓為28V,可簡化最高額定功率140W的充電器和電源轉接器的開發設計。該轉換器採用ST-ONE架構,是一種非互補有源鉗位元返馳式零壓開關(Zero-Voltage-Switching;ZVS)拓撲,可確保應用在高功率輸出和高開關頻率下的效能表現。

晶片整合次級整流器和USB PD通訊介面等基本功能,節省物料成本及PCB大小和配置的複雜性;內建的同步整流二極體則有助於最大限度地提升效能,而強化的電流隔離電路能夠協助設計人員研發兼具小尺寸而且安全的解決方案。

在ST-ONEHP內部的Arm Cortex-M0+微控制器負責整體控制。該微控制器預先安裝經過認證的USB PD韌體,以進一步簡化最終產品取得USB logo資格的申請程序。該微控制器搭載64KB快閃記憶體,可以儲存客製化的功率轉換韌體。

ST-ONEHP與意法半導體MasterGaN單晶片一起使用,其整合了ST第三代氮化鎵(GaN)功率電晶體和優化的閘極驅動器。該SiP解決方案可降低傳統矽電晶體在節能應用中採樣GaN技術的難度,具有優越的熱性能和開關效率等特點。

MasterGaN能與ST-ONE轉換器互補優勢,並有助於大幅提升性能和開關頻率,其可使用更小的被動元件。透過整合ST-ONEHP控制器和9mm x 9mm MasterGaN1半橋功率級,意法半導體生產出比標準65W筆記型電腦充電器更小的EVLONE140W充電器參考設計。

該充電器參考設計的體積為90cm3,相當於25W/in3功率密度,峰值效能超過94%。從環保角度來看,這款充電器的塑料使用量僅普通充電器的1/4,卻比一般充電器高出2%效能。如果全球生產的所有充電器都使用這些產品,將減少350萬噸的二氧化碳排放量。

ST-ONEHP採用SSOP36引線封裝,目前已提供樣品。

關鍵字: USD PD控制器  ST(意法半導體
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