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INN5377設(shè)計的140W高功率密度USB PD 3.1電源

利用INN5377開發(fā)的140W高功率的電源，適配不同的快充協(xié)議，輸出電壓穩(wěn)定，適配不同的負載。電源設(shè)計電路如下：

InnoSwitch5-Pro 控制DC-DC級反激式變換器,變壓器T101初級的一端連接到PFC輸出DC母線，另一端連接到InnoSwitch5-Pro IC 內(nèi)開關(guān)的漏極端子。輸入欠壓/過壓(V)引腳提供輸入欠壓/過壓檢測，并通過電阻網(wǎng)絡(luò)R123、R125和R129連接到DC母線。 初級RCD鉗位可在U102內(nèi)的開關(guān)關(guān)斷的一瞬間立即對U102的峰值漏極電壓進行鉗位控制。變壓器T101的漏感中儲存的能量通過二極管D105傳輸?shù)诫娙軨112。電阻R121和R122限制流入電容C112的峰值電流。電阻R117和R118耗散C112中的能量。 

在本設(shè)計中，英集芯IP2756 (U301)是USB Type-C和USB PD3.1/EPR 28V控制器。IP2756器件直接由反激輸出電壓VBUS_IN供電。USB PD協(xié)議通過CC1或CC2線路進行通訊，具體取決于USB Type-C插頭的連接方位。IP2756 IC使用SCL和SDA線路通過I2C接口與InnoSwitch5-Pro IC進行通信，在其中設(shè)置多個命令寄存器，例如CV、CC、VKP、OVA和UVA參數(shù)。這些參數(shù)分別對應(yīng)InnoSwitch5-Pro IC的輸出電壓、恒定輸出電流、恒定輸出功率電壓閾值、輸出過壓閾值和輸出欠壓閾值寄存器。IP2756 IC同樣使用I2C接口從遙測寄存器中讀取InnoSwitch5-Pro IC的狀態(tài)。 

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09-15 14:04

InnoSwitch5-Pro通過SR控制實現(xiàn)零電壓開關(guān)。在非連續(xù)工作模式下，隨著次級同步整流管的電流下降至零，次級側(cè)控制器嘗試在發(fā)出初級側(cè)開關(guān)管開通指令之前，先開通同步整流管一小段時間，然后經(jīng)過一段時間的延遲后關(guān)斷同步整流管

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trllgh
LV.10
3
09-15 17:02

PI的SR-ZVS控制是利用現(xiàn)有的次級同步整流管以及次級側(cè)的能量實現(xiàn)初級功率開關(guān)管的ZVS開通.

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spowergg
LV.10
4
09-16 15:48

InnoSwitch5-Pro內(nèi)部集成750V或900V PowiGaN初級開關(guān)、初級側(cè)控制器、FluxLink隔離反饋功能。

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09-22 16:11

銅皮開窗打那么多過孔是什么考慮?有什么作用

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飛翔2004
LV.10
6
09-22 17:00
@trllgh
PI的SR-ZVS控制是利用現(xiàn)有的次級同步整流管以及次級側(cè)的能量實現(xiàn)初級功率開關(guān)管的ZVS開通.

這樣就避免了現(xiàn)有ACF中需要使用的額外的功率開關(guān)管和電平移動IC，降低了成本。

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沈夜
LV.8
7
09-23 13:15

如何優(yōu)化此電源的設(shè)計以提升兼容性和安全性？

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09-23 14:01
@spowergg
InnoSwitch5-Pro內(nèi)部集成750V或900VPowiGaN初級開關(guān)、初級側(cè)控制器、FluxLink隔離反饋功能。

具有I2C接口的次級控制器，采用獨有的變頻開關(guān)控制方式，待機功耗也非常低。

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ZT0oo0
LV.4
9
09-23 14:15

InnoSwitch5 - Pro控制的DC - DC級反激式變換器，在實際應(yīng)用中，當輸入電壓出現(xiàn)較大波動時，其輸出電壓的穩(wěn)定性表現(xiàn)如何？

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XHH9062
LV.9
10
09-24 19:20

電流密度多少？

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htwdb
LV.8
11
09-24 20:20

RCD鉗位電路在最大負載和最高輸入電壓條件下，會消耗多少功率？

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09-25 21:31

非常棒的充電器

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fzwwj95
LV.6
13
09-26 14:51

InnoSwitch5-Pro在140W輸出情況下，輸入電壓波動大時，輸出VBUS的紋波和瞬態(tài)響應(yīng)表現(xiàn)如何？在快充協(xié)議切換時會不會出現(xiàn)瞬間電壓偏差？

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fzwwj95
LV.6
14
09-26 14:51
@沈夜
如何優(yōu)化此電源的設(shè)計以提升兼容性和安全性？

要提升兼容性和安全性，可以考慮增加輸入側(cè)過壓/欠壓保護，輸出側(cè)加熱插拔防護電路，以及在關(guān)鍵I/O加TVS和濾波電容。同時確保RCD鉗位、同步整流和初級ZVS切換在極端條件下可靠。

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fzwwj95
LV.6
15
09-26 14:51
@ZT0oo0
InnoSwitch5-Pro控制的DC-DC級反激式變換器，在實際應(yīng)用中，當輸入電壓出現(xiàn)較大波動時，其輸出電壓的穩(wěn)定性表現(xiàn)如何？

InnoSwitch5-Pro內(nèi)部有自適應(yīng)開關(guān)調(diào)制和FluxLink隔離反饋機制，即便輸入電壓大幅波動，輸出電壓一般能保持±1~2%的穩(wěn)定范圍。不過極端條件下，建議搭配外部LDO或瞬態(tài)抑制電路以進一步優(yōu)化精度。

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fzwwj95
LV.6
16
09-26 14:52
@htwdb
RCD鉗位電路在最大負載和最高輸入電壓條件下，會消耗多少功率？

RCD鉗位電阻在最大負載和最高輸入電壓時確實會耗散一定能量，一般占峰值功率的2~5%。優(yōu)化方法可以是選擇低ESR電容、合理設(shè)計RCD阻值，以及配合Powigan開關(guān)的ZVS切換減少鉗位損耗。

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dy-TMelSvc9
LV.8
17
09-26 15:56

信號傳輸曲線是怎么樣發(fā)生變化的

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千影
LV.7
18
09-28 10:43

這個設(shè)計方案是否滿足高功率電源在不同場景下的性能需求？

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spowergg
LV.10
19
10-08 08:46
@大海的兒子
具有I2C接口的次級控制器，采用獨有的變頻開關(guān)控制方式，待機功耗也非常低。

可根據(jù)數(shù)字信號的反饋來決定初級功率開關(guān)的一個開關(guān)方式，響應(yīng)速度更快。

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