随着PD快充功率不断攀升,如何在有限空间内实现更高效率、更低温升、更小体积,成为电源设计工程师的核心挑战。

无锡硅动力近日正式推出65W PD快充完整解决方案,采用集成SiC数模控制器SP9857E + 零电压开关同步整流SP6160的组合,在效率、体积、EMI等关键指标上实现了全面突破。

方案核心

SP9857E + SP6160 + SP05N10SRL

方案特点

■ 采用集成SiC数模控制器SP9857E+零电压开关同步整流SP6160组合设计

■Cap-Less™技术,比常规减小33uF,推荐母线电容65W使用33+39uF, 70W使用33+47uF

■ 精确的CP/CC控制(12V拐点控制),满足单口/多口充电, 兼容多种协议握手不断充

 

方案性能

■ 65W满载效率: 93%_90V ; 94.5%_230V

■ 70W满载效率: 92.8%_90V ; 94.5%_230V

■ 65W平均效率: 93.8%_115V ; 93.65%_230V With 20V

■ 待机<75mW

■ 体积: 减小20%以上

■ CE: 6DB 余量;RE: 6DB PEAK;  EFT: 4KV;  ESD: 22KV

 

功率密度

■ 2.5W/cm³ WITH PCBA (3.75cm*2.8cm*2.4cm)

 

原理图

 

DEMO板

SP9857E

集成SiC数模混合控制器

 

01

性能特点

■ 高压模块实现启动、采样、VDD 维持、 X 电容放电功能(专利)

■ 宽 VDD 电压范围

■ AC 低压支持 CCM/QR/DCM,母线电容容值可低至额定功率的 0.8~1uF/W

■ AC 高压,中满载工作在 QR 谷底锁定模式时,提高效率,实现高频无噪音工作

■ 输出电压补偿的 Burst 工作模式

■ 最高限频 260KHz

■ 集成 700V SiC 开关

■ 驱动电流智能调整,降低次级整流管应力

■ 智能抖频,改善 EMI 和纹波

■ 可外置 NTC 电阻提供器件过温保护

■ 17 种保护故障码上报

■ 单次可编程(OTP)配置寄存器

 

02

目标应用

■ AC/DC 单口和多口快充

■ 高功率密度 AC/DC 电源适配器

 

03

应用简图

 

04

封装形式

SP6160

高性能ZVS次级同步整流控制电路

 

01

性能特点

■ 支持开关电源 CCM/QR/DCM 模式

■ 采用专有工作模式,实现反激 ZVS(零电压开通)

■ VD 引脚耐压最高 150V

■ 通过检测 VD 下降斜率,避免寄生振荡引起 SR MOSFET 误导通

■ 支持开关电源频率最高至 500KHz

■ SOT23-6 封装形式

 

02

目标应用

■ 快充电源应用

■ 多口 USB 充电器

■ 低压大电流开关电源

 

03

应用简图

 

04

封装形式

 

产品优势

 

01

效率曲线

 

02

UI曲线

 

03

纹波

04

动态响应

05

温升

06

高可靠性

 

07

优异EMI

 

 小结:

 ■ 效率:最高94.49%,平均93%+

 ■ 体积:PCBA仅37.5×28×23.5mm,功率密度2.5W/cm³

 ■ 温升:关键器件温升控制在65-80℃(环温25℃)

 ■ 可靠性:EMI 6dB余量,ESD 22KV,EFT 4KV