前言
电力已是日常生活和工业发展不可或缺的资源。我们使用的各种电子设备,如手机、电脑、家用电器等,都需要稳定的电力供应以正常运行。而住宅和商业设施通常提供的是交流电(AC),其电压和极性会周期性地变化。电子设备却需要直流电(DC),一种电压稳定、方向不变的电流。为了解决这一供电问题,就需要用到AC-DC转换器。
2024(春季)亚洲充电展在深圳如期举行,同期,快充大会也在展会中同步开展,多家知名快充芯片企业纷纷登台发表精彩的演讲,这些企业代表们以其丰富的专业知识,向与会者详细讲解了最新的充电技术进展,以及如何利用创新的芯片解决方案来提升充电效率和安全性。其中,行业知名快充芯片企业易冲、英集芯以及欧佩捷在大会上发表了最新的AC-DC套片方案。这些套片方案针对当前市场上对高效率和高功率密度的需求,提供了极具竞争力的解决方案。
AC-DC套片方案
CPS易冲
AZVS方案
易冲针对AC-DC推出AZVS方案,该方案采用AZVS IC CPS9001,快充协议芯片CPS8841以及同步整流控制器CPS9901组成。
CPS9001是一款AZVS IC,通过辅助绕组实现零电压的检测,相比CCM+QR架构,AZVS方案能带来近100V的压差差异,可以带来效率上的提升。
同时针对30-45W/45-65W的GaN合封产品,工程师可以通过调整开通和关断的电阻来调节EMI,为工程师调节EMI带来更多的便利性。
CPS9050/CPS9050是一款反激控制器芯片,频率达到240KHz,基本覆盖GaN合封应用,并支持CCM-QR的降频控制,内置高压启动,支持低负载时低工作电流,具备负电压/电流感应以最小化共源电感,并具有丰富的保护机制。CPS9050/CPS9050具有两种不同的封装,分别是DFN 5*6与DFN6*8。
与之相搭配的是120V同步整流IC CPS9901,可工作在ZVS/CCM/DCM/QR模式中,内置自供电技术,支持高边/低边工作方式,兼容市面上的通用的pin接口,工作频率最高可达400KHz,采用SOT23-6封装。
Injoinic英集芯
在此次快充大会上,英集芯公司隆重推出了一系列全新的芯片产品和演示方案。充电头网将为带来这些成果的详尽解读。
芯片介绍
IP2006H
IP2006H是一款适用于100W以下应用的通用多模态反激式控制器芯片,具备高达65V的耐压能力,能够在5-20V输出范围内无需LDO。该芯片支持先进的抖频技术,通过在频率和谷底开通附近进行抖动,优化了传导性能,特别是在整流方面。它还具有均衡的输入输出补偿功能,确保在宽范围的输入输出下稳定性。
与传统模拟AC-DC控制器相比,IP2006H提供了丰富的配置选项,如驱动电压、工作频率和各种保护阈值,可通过OTP烧录方式进行一次性配置。此外,它支持多种工作模式和保护机制,包括限制频率QR(不锁谷底)、CCM+限制频率QR(不锁谷底)以及LL CCM+ HL限制频率QR(锁固定谷底)等多模态工作。
IP2002/IP2008
IP2002/IP2008系列是同步整流控制器,通过搭配IP2006H以及Simplest Switch系列反激式转换器进行工作。
IP2002是一款应用于输出电压低于12V的同步整流控制器芯片,合封65V高性能SGT,兼容高边/低边工作模式、DCM/CCM工作模式,并具有非常丰富的配置选项。而IP2008是一款适用于20-28VPD输出的反激式同步整流控制器芯片。
IP2073
IP2073是英集芯推出的Simplest Switch系列反激式转换器,是一款合封功率开关控制器,支持65W以下输出功率。
IP2073内部集成了高压功率管、启动电路、自供电电路以及电流采样功能,复用原边绕组作为检测绕组,省去了VCC供电绕组并无需外部电流采样电阻,而无需辅助绕组绕组,变压器仅需两个绕组,大大简化了电路设计与复杂度。
demo介绍
IP2006H通用多模态搭配同步整流芯片IP2008可以覆盖到30至100W的几乎所有应用,同时英集芯提供极其丰富的协议以供客户选择,接下来展示相关的组合DEMO。
单C口 45W demo方案
以下是英集芯推出的一款单C口45W快充方案,采用IP2006H通用多模态搭配同步整流芯片IP2008以及快充协议芯片IP2736,尺寸为30.5x30.5x29mm,尺寸精巧,外置CaseCode结构耗尽型GaN HEMT,并支持多种快充协议。
单C口 65W 异形demo方案
以下是英集芯推出的一款单C口65W快充方案,采用IP2006H通用多模态搭配同步整流芯片IP2008以及快充协议芯片IP2723TH,支持全电压持续满功率输出,满足EMI接地测试要求,尺寸为46x46x22mm,尺寸精巧,外置增强型GaN HEMT,并支持多种快充协议。
单C口 65W 超薄demo方案
以下是英集芯推出的一款单C口65W快充方案,采用IP2006H通用多模态搭配同步整流芯片IP2008以及快充协议芯片IP2723TH,低电压输入功率降额至40W max,采用PCB平板变压器设计方案,做到了超薄设计,尺寸为74x39x8mm,外置增强型GaN HEMT,并支持多种快充协议。
双C口 35W demo方案
以下是英集芯推出的一款双C口 35W快充方案,采用两颗IP2006H通用多模态搭配两颗同步整流芯片IP2008以及双USB-C快充协议芯片IP2738,外置SJ-MOSFET,单口模式下双AC-DC并联均流输出,尺寸为46x39x20mm,并支持多种快充协议。
双C口 65W demo方案
以下是英集芯推出的一款双C口 65W快充方案,采用两颗IP2006H通用多模态搭配同步整流芯片IP2008、双USB-C快充协议芯片IP2738以及两颗同步降压控制器芯片IP6550,外置增强型GaN HEMT,任意单口均支持65W满血输出,尺寸为65x30x28mm,并支持多种快充协议。
2C1A三口 65W demo方案
以下是英集芯推出的一款2C1A三口 65W快充方案,采用两颗IP2006H通用多模态搭配同步整流芯片IP2008、快充协议芯片IP2726、IP2736以及两颗同步降压控制器芯片IP6550,外置增强型GaN HEMT,任意C口均支持65W满血输出,尺寸为52x41x32mm,并支持多种快充协议。
单A口 33W demo方案
关于单A口,英集芯也有相应的方案,以下这款方案采用英集芯Simplest Switch系列反激式转换器IP2073、合封了mos的同步整流转换器芯片IP2002TH以及单A口快充协议ICIP2233组成,采用单面PCB设计、双绕组变压器设计,外围电路极简,成本低,并支持多种快充协议。
单C口 30W demo方案
以下这款方案采用英集芯Simplest Switch系列反激式转换器IP2073、合封了mos的同步整流转换器芯片IP2002TH以及快充协议芯片IP2736组成,采用单面PCB设计、双绕组变压器设计,外围电路极简,成本低,并支持多种快充协议。
欧佩捷
EVM7010A/B
欧佩捷在2024亚洲快充大会上为我们带来了全新的Sling Forward Converter(SFC)电路拓扑架构,这个架构通过其变压器在固定时间内的复位机制,独立于输入输出电压变化,允许DC-DC转换器的占空比超过0.5,并且谐振复位电峰与输入伏秒数成正比,原边功率开关的关断电压由输入电压与谐振复位电压叠加而成,增强了耐压能力和系统可靠性。
Sling Forward Converter的电流应力独立于输入输出电压,对GaN而言,由于ZVS软开关的特点,开关损耗基本为零。SFC的变压器是工作在第三和第一象限的,提高了磁芯利用效率,使得最大磁密得以增加一倍,进而减少绕组匝数和磁芯绕组窗面积,有利于减小变压器体积。
具体的方案则是欧佩捷推出的EVM7010A/B方案,该方案采用Sling Forward Converter集成控制方案,可使得输出电感电流均工作在DCM模式,同时所有的MOS管都是共地驱动,无需高压半桥驱动芯片功能。
充电头网总结
AC-DC套片是一种集成了多种电子元件的电路组件,主要功能是将标准的交流电转换成为直流电。这种转换不仅涉及电压的改变,还包括电的极性调整,确保输出为单向的稳定直流电。本次快充大会上易冲、英集芯、欧佩捷三家快充芯片企业推出的AC-DC套片都处于行业领先水平,同时欧佩捷还根据新型电路拓扑架构,使整个系统变得更加高效的同时还减少了系统的体积。
随着技术的不断发展,AC-DC套片的设计愈发重视能效比、体积与成本的平衡。现代的套片能够灵活切换于多种工作模式,以适应不同场景下的负载需求,同时有效降低能源的无效消耗。易冲、英集芯和欧佩捷三家企业在本次推出的AC-DC套片无疑将加速这一趋势,促进电子产业向着可持续的方向发展。
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