IC обрабатывает USB-PD до 100 Вт

Для адаптеров питания на основе GaN с выходами USB-PD компания STMicroelectronics анонсировала обратноходовой контроллер с активным зажимом и интерфейсом USB-PD 3.1 в одном корпусе, который включает гальваническую развязку между первичной и вторичной сторонами, пересекаемыми каналом передачи данных.

Названный ST-OneMP на своей основной стороне, он предназначен для работы с одной из комбинированных ИС GaN-полумост-плюс-драйвер, обмениваясь данными через его соединения ШИМ высокого и низкого уровня и чип-включение. Пусковая мощность для вторичной стороны должна поступать через пару диодов прямо от отфильтрованных токовых и нейтральных входов (подробнее об этом позже — на схеме не показано). правильно), позже замененный питанием от вспомогательной обмотки трансформатора.

Вторичная сторона управляется малодоступным микроконтроллером Arm Cortex-M0+ на кристалле, который управляет MOSFET синхронным выпрямителем вторичной стороны и поддерживает согласование напряжения для основного выходного порта USB-PD, а также будет управлять выходом PD, но не необязательный второй выход.

64 КБ флэш-памяти запрограммированы на заводе в соответствии с предполагаемым применением. По словам компании, предварительно загружена сертифицированная прошивка USB-PD 3.1 PPS, «что позволяет использовать готовое решение для стандартных приложений». Синхронный выпрямитель и обратноходовой преобразователь контролируются для переключения при нулевом напряжении в некомплементарном активном режиме фиксации, «что обеспечивает большую мощность с большей эффективностью, чем обычный квазирезонансный обратноходовой преобразователь».

Поддерживаются не все функции USB-PD: постоянное питание PPS, связь через USB D+/D- (или SSTx± SSRx±) и быстрая смена ролей входят в число исключенных.

Единственная часть контроллера, доступная для посторонних, — это флэш-память, которая настраивает детали преобразования энергии, настраивает прикладные функции, выбирает протокол и способ обработки двух выходных портов.

Причина того, что первичная сторона должна получать первоначальную мощность через диоды перед выпрямителем системного моста, заключается в том, что ИС также обеспечивает безопасный разряд, необходимый для входных X-конденсаторов, проверяя постоянный ток на входе как признак того, что разряд должен быть инициирован (поэтому ИС не может запускаться от источника постоянного тока) и разряжаться до тех пор, пока напряжение не упадет ниже порогового значения или снова не будет обнаружен переменный ток.

Упаковка SSOP36.

Существует связанный оценочный комплект EvlOneMP (левый), который объединяет микросхему с силовым каскадом MasterGaN4 600 В для создания адаптера переменного тока мощностью 65 Вт (USB Type-C PD) + 10 Вт (USB Type-A). Входное напряжение 90–265 В переменного тока, 47–63 Гц.

Этот модуль имеет размеры 58x36x20 мм и может достигать > 93% эффективности при полной нагрузке. Без загруженного порта USB-A основной порт поддерживает выходное напряжение 5, 9, 12, 15 или 20 В, все при 3,25 А или до того же тока (режим «PPS» с шагом 20 мВ и 50 мА) при напряжении от 3,3 до 16 В, или 3,3 до 21В.

Страницу продукта ST-OneMP можно найти здесь.