隨著人們擁有的可攜式設(shè)備越來越多,,為這些裝置充電的需求也跟著增加,。除了要同時為更多裝置充電外,,充電速度也是消費者與充電器,、品牌制造商關(guān)心的重點。因此,,在標準化的優(yōu)勢加持下,,USB Power Delivery(PD)成為目前市場上最重要的充電介面,標準與產(chǎn)品規(guī)格亦以極快的速度演進,。在此背景下,,作為全球主要電源晶片供應(yīng)商之一的英飛凌(Infineon),在併購擁有完整USB產(chǎn)品線的賽普拉斯(Cypress)之后,,迅速整合雙方產(chǎn)品優(yōu)勢,,推出更完備的USB PD標準的電源解決方案。
英飛凌大中華區(qū)資深協(xié)理陳清源指出,,根據(jù)IHS的研究報告,,2019~2024年Type C接口整體出貨量年複合成長率將達30%。其中,,USB PD充電已逐漸受到市場的青睞與廣泛采用,。USB PD協(xié)議具備易用性,可以透過同樣一個充電器為眾多不同種類的可攜式設(shè)備充電,,讓設(shè)備配件化繁為簡,,帶來更好的使用者體驗及便利性,同時也有助于減少電子廢棄物的產(chǎn)生,。
另一方面,,市場對于充電器尺寸和充電效率的要求也日益升高,充電器的功率密度亦成為一項重要指標,。在英飛凌成功整合賽普拉斯之后,,結(jié)合英飛凌在功率分立元件的全球領(lǐng)導(dǎo)地位與賽普拉斯廣獲業(yè)界肯定的USB PD控制器,推出涵蓋中功率密度到高功率密度的USB PD電源解決方案,,應(yīng)用范圍包括手機,、筆電、電動手工具,、手持式無線吸塵器等諸多電池供電裝置,。
以新推出的100 W USB-PD參考設(shè)計為例,采用英飛凌一次側(cè)PWM數(shù)位控制器XDPS2201,、PFC控制器,、CoolMOS Gen 7系列、OptiMOS以及來自賽普拉斯的USB PD通訊協(xié)定控制器CYPD3174,,在輸入電壓100 VAC,,輸出滿載的條件下效率可達92.5%,功率密度達34 W/in?(不含外殼),,適用于手機快充,、筆電充電器等應(yīng)用。該解決方案采用非對稱半橋控制的「混合返馳式」(hybrid flyback) 新型拓撲來達成開關(guān)的零電壓切換(ZVS),相較于其他返馳式拓撲,,更有助于縮減充電器的尺寸,。
此外,英飛凌CoolMOS Gen 7系列采用最先進的超接面(Super Junction) 技術(shù),,亦有助于進一步提高效率,。亦可透過英飛凌第三代半導(dǎo)體材料的CoolGaN實現(xiàn)尺寸更小,功率密度更高的解決方案,。
不過,,根據(jù)英飛凌提供的參考設(shè)計,使用第七代CoolMOS的充電器,,跟基于CoolGaN的產(chǎn)品相比,,其外觀尺寸并沒有多大差距。陳清源分析,,這跟被動元件的選擇有很大的關(guān)係,。雖然基于CoolGaN的設(shè)計可以使用更小巧的被動元件,但這類被動元件的單價也比較高,,所以充電器制造商若要完全發(fā)揮CoolGaN的優(yōu)勢,也得承擔更高的成本,。