力生美 LN3210 稳压芯片让传统同步整流控制器支持 PD3.1

自苹果推出新Macbook支持140WPD3.1充电以来,PD3.1应用的第一枪正式启动。LLC架构采用零电压开关(ZVS)软开关技术,具有工作频率高、损耗小、效率高、体积小的优点,可显著提高充电器的功率密度。

LLC的谐振开关操作可以实现软开关的全负荷范围,减少开关损耗,成为高频和高功率密度设计的理想选择。大多数固定电压输出的电源适配器采用LLC结构,实现高效、小体积的电源转换。

同时,LLC拓扑通常与次级同步整流一起使用,以消除整流二极管的压降,从而获得更好的转换效率。目前PD3.1的最高输出电压为28V。考虑到LLC结构的充电器需要增加次级降压电路,以满足宽电压输出,次级电源的输出电压高于28V。

然而,电源输出电压接近传统同步整流控制器的极限供电电压。考虑到产品的可靠性,芯片通常会减少,以避免芯片损坏造成的异常过电压,但也会减少芯片内部驱动器的加热。

控制器

MPSMP6924A供电电压上限为35V。

控制器

安森美NCP4306供电电压上限为37V。

控制器

恩智浦TEA1995T供电电压上限为38V。

以上三种同步整流控制器均为充电头网,大功率LLC拓扑采用较多的同步整流控制器。考虑到同步降压转换器的输出压差,现阶段可以看到28V的输出电压接近同步整流控制器的工作电压上限。

当工作电压达到芯片上限时,负载跳变过程中产生的过电压可能会损坏同步整流控制器。同时,较高的工作电压也会造成较大的驱动损失,提高温升,降低电源转换效率。

LN3210稳压供电芯片是一种稳压芯片,输入电压支持75V,可满足USBPD3.148V未来输出标准。LN3210用于将输出电压稳压输出作为同步整流控制器供电,以满足现有成熟同步整流控制器的供电需求。避免设备选择和验证的麻烦,简化高压输出快速充电器的设计。

控制器

力生美LN3210是一款稳压IC,输入电压可达75V,输出电压为15V,输出能力为20ma,超低工作电流小于100μA,对充电器待机功耗无影响。芯片75V的耐压性完全符合USBPD3.148V的输出电压,支持传统同步整流控制器的高压应用。

同步整流控制器通常支持标准和逻辑驱动电压的MOS管。虽然芯片支持35V的最高工作电压,但在USBPD3.1应用中为同步整流控制器增加稳压电路是非常必要的,以降低同步整流控制器的可靠性和驱动损耗。通过增加稳压芯片来降低供电电压,扩大输出电压,提高可靠性。

控制器

力生美LN3210是SOT23包装的稳压芯片,支持75V耐压,满足PD3.148V高压输出应用。同时也可用于开关电源初级控制器的稳压供电,适用于USBPD和QC的快充宽电压应用。芯片内置反向隔离电路,可防止启动电路被旁路,影响系统启动时间。

LN3210芯片具有较高的电源抑制比,可提高控制器的供电质量。LN3210内置输出电压限制电路可有效控制输出电压不超过17V,确保控制器不进入过压保护状态,降低控制器功耗,提高系统稳定性。

总结充电头网

USBPD3.1通过提高输出电压,扩大了电源的输出功率,使其能够支持更快的充电速度,并与传统设备的快速充电相兼容。在进一步推动PD快速充电生态普及的同时,保持旧设备的兼容性,有助于保护地球,减少垃圾。

力生美丽的LN3210稳压芯片可以使传统的同步整流控制器支持低压输出,满足USBPD3.1的28V输出,75V的耐压性,满足PD3.1标准的48V输出电压。因此,传统的同步整流控制器不会被工作电压淘汰,大大简化了快速充电的选择和设计难度,加快了PD3.1快速充电的普及。

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