大聯大友尚集團推出基於onsemi和GaN System產品的65W PD電源方案

圖1：大聯大友尚基於onsemi和GaN System產品的65W PD電源方案的展示板圖

在移動設備充電功率不斷提高的今天，高功率充電器的小型化，便攜化將會成為今後的重要發展方向。在以往的認知裡，功率往往和充電器的體積有著密不可分的關係，一般來說輸出功率越大，體積往往也就越大。但隨著氮化鎵功率器件的使用，使得兼具高功率與小巧外觀的充電器成為了可能。由大聯大友尚基於onsemi NCP1345和GaN System產品推出的65W PD電源方案，滿足市場對於PD快充電源的需求。

圖2：大聯大友尚基於onsemi和GaN System產品的65W PD電源方案

NCP1345是一款高度集成的準諧振Flyback控制器，適用於多種類型的高性能電源轉換器。在設計方面，其採用了雙VCC架構，允許直接連接到輔助繞組，以簡化VCC管理器件數量並增加性能。

圖3：大聯大友尚基於onsemi和GaN System產品的65W PD電源方案的方塊圖

NCP1345還具有基於一次側的輸出限制電路，以確保無論輸出電壓或輸出功率在任何情況時，都能保持恒定輸出電流限制。不僅如此，NCP1345所具備的準諧振（QR）專有波谷鎖定電路，可確保穩定的波谷切換。當下降到第6波谷，該控制器會進入到頻率降頻模式，以減少切換損失。並且隨著負載的進一步減少，NCP1345進入SKIP模式來管理電源。此外，為了確保電源的安全耐用性，NCP1345內置了Brown out/in檢測、過壓保護、過溫保護以及AC線電壓移除檢測等功能。

圖4：大聯大友尚基於onsemi和GaN System產品的65W PD電源方案的實體圖

本方案還採用GaN System的GaN FET: GS-065-011-1-L(650V/190mohm/5X6) 做為主要的功率轉換，搭配新一代同步整流IC NCP4307，無需補充額外的元器件，就可以完成同步整流功能。

為進一步優化實際應用的靈活性及快速針對不同客戶和市場需求，該方案採用了電源模組（AC to DC）+PD模組（PD IC + DC to DC buck）的設計，可對應不同的PD輸出接口，在不改變電源模組情況下，只需隨意搭配就可以滿足設計的需求，大量減少RD開發週期。

核心技術優勢：

• 集成高壓啟動電路與BO/I檢測；
• 整合X2電容器放電功能；
• 寬VCCL範圍：從8V到38V；
• 150V VCCH引腳，用於連接到高壓輔助繞組；
• 36.5V VCC過壓保護；
• 基於主側的恒定輸出電流限制；
• 繞組短路的異常過流故障保護；
• IC內部溫度保護；
• 波谷切換操作與波谷鎖定為雜噪音的減少；
• 快速頻率降頻，用於快速減少切換損失；
• 具有輸出電壓補償的skip模式；
• 最小化無負載功耗；
• 減少EMI的頻率抖動；
• 鎖定或自動恢復過載保護；
• 可調節的過功率保護；
• 固定/可調節最大頻率操作；
• 指定的pin為故障條件的設置and OTP相容NTC使用。

方案規格：

• 輸入特徵：
• 交流輸入電壓等級：100VAC至240VAC；
• 交流輸入電壓範圍：90VAC至264VAC；
• 交流輸入頻率：47HZ至63HZ。
• 輸出特徵：
• 輸出電壓：+21.0V；
• 輸出公差：+/-1.0V；
• 最小負載電流：0A；
• 最大負載電流：3.25A；
• 線調節：1%；
• 負載調節：5%。