转换效率高达91%的60W USB PD 电源方案

闰川先生

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2017年春节期间，USB-IF组织发布了USB PD 3.0的重要更新，正式推出旨在一统快速充电技术规范的PPS(Programmable Power Supply)，成功收编了高通的QC4.0，并与我中国工信部的泰尔实验室达成了共识，预计未来将作为手机充电的国标，实现统一。

本次介绍60W USB PD电源实现方案使用了英飞凌5V~20V宽输出电压范围AC-DC Controller ICE2QS03G作为功率转换控制芯片，CoolMOS™ IPL65R190E6作为反激开关管，IR1161LTRPBF作为次级同步整流控制芯片，BSC035N10NS5作为次级同步整流MOSFET。支持恒压，恒流，恒功率三种输出模式，最大输出功率为60W，最高转换效率可为91%以上，通过USB PD协议，实现智能供电。

方案特点 :

§  采用了英飞凌的宽电压范围调制技术以及CoolMOS™技术，具有宽输出，高效率的特性。

§  可实现5V~20V以内任意电压的恒压输出，100mA~5A以内的任意电流恒流输出以及300mW~60W恒功率输出。

§  让负载通过USB PD协议对适配器进行编程，按照最佳供电效率的方式，给负载供电。

值得一提的是， CoolMOS™ E6——作为英飞凌推出的第六代市场领先的高压超级结功率MOSFET，可以视作英飞凌不断创新的工匠精神和数年沉淀的行业经验的集大成之作。作为业内领先的超结（Superjunction，SJ）MOSFET供应商，英飞凌的CoolMOS™ E6在不牺牲易用性的前提下，兼具快速开关超结MOSFET的所有优势，极低的开关和导通损耗使得开关应用更加高效、紧凑。

IPL65R190E6 ——作为650V CoolMOS™ E6器件的代表，具备快速、可控的开关性能，适用于效率和功率密度是关键要求的应用。650V CoolMOS™ E6器件易于应用，是各种高能效开关产品的理想之选，例如笔记本电脑适配器、太阳能逆变器和其他需要额外击穿电压裕量的开关电源（SMPS）产品。

同时，IPL65R190E6采用ThinPAK形式封装，ThinPAK封装是用于HV MOSFET的新型无铅SMD封装。尺寸仅为64mm2（对标150mm2的D2PAK封装），并且具有仅1mm高度的非常低的尺寸（对于D2PAK为4.4mm）。封装尺寸明显更小，结合基准的低寄生电感，为设计人员提供了一种新的有效途径以降低功率密度驱动设计中的系统解决方案尺寸。

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