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