解密英飞凌 PD应用 | 使用目前唯一有量产经验可程控最新PFC+HFB combole IC XDPS2221 140W应用

2021 年5月份 USB-IF 协会正式发布 USB PD3.1规范 , 输出电压由原5V、9V、15V和20V新增28V、36V及48V三种固定电压 , 最大功率由100W 扩展至240W.使原本USB PD 应用于手机、平板电脑或笔记型电脑供电 , 扩展携带式手工具、两轮电动机车等应用 , USB PD 一统供电、输出线材标准 , 以减少电子垃圾产生。

为加速USB PD 3.1 规格普及,英飞凌推出全新XDP数位电源XDPS2221控制 IC , 提供PFC 及 Hybrid Flyback combo高整合度产品解决方案， 使周边元件数大幅减少进一步降低生产成本 , 同时Hybrid Flyback架构可支持宽范围输出电压，在产品应用中更可支持至28V输出电压，可满足各式产品设计，同时XDPS2221具有零电压切换 (ZVS) 特点，搭配英飞凌GaN MOSFET开关元件一同使用，可达到优化产品设计，高频化的操作更可以缩少磁性零件尺寸与体积, 更容易帮助客户实现高功率密度产品设计 ,也更容易满足适配器(EPR规格)和充电器等应用。

?场景应用图

?展示板照片

?方案方块图

?核心技术优势

1. 用于超高系统效率的新型零电压开关 (ZVS) HFB 拓扑
2. 高功率密度和高开关频率
3. 待机功率可符合规范
4. 低物料成本和元件数量
5. 支持 GaN MOSFET和 Si 开关的高集成度栅极驱动器
6. 自适应 PFC 总线电压和 PFC 启用/禁用控制可最大限度地提高平均和轻载效率
7. 具有各式保护模式和系统性能的可配置参数，提高产品设计灵活度

?方案规格

1. 输入电压及频率操作为: 90~264Vac / 47Hz~63Hz
2. 输出电压为 5V/9V/15V/3A , 20V/28V/5A
3. 输出5V 时待机功耗小于 75mW
4. 能满足 DOE 6级 / CoC 2 级能效要求
5. 输入电压有 Brown-In、Brown-Out 侦测机制
6. PFC及HFB采用 Infineon GaN 做为主开关设计
7. PCB尺寸为 109.5mm(L)*38.5mm(B)*24mm