提高集成度和能效,将USB-C™ PD充电提升到新的水平

安森美半导体 2020-04-01

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USB-C 正成为电子和充电方面家喻户晓的术语。多年来,大多数家居周围都有各种各样的充电电缆,似乎总是有人放错了“他们需要的那根”。




根据IHS Markit的数据,从2016年到2021年,USB-C™连接器的普及率预计将达到74.1%的复合年增长率(CAGR)。 


如图所示



USB-C采用对称的通用连接器,改变了电子行业连接器无法方便地正反逆插的状况。随着USB-C普及率的提高,家庭中使用的电缆类型将会减少,从而减轻了寻找“正确”电缆的烦恼。

随着USB-C越来越多地渗透到电子行业中,它给半导体供应商提出了挑战,对为市场提供的方案进行创新和改进。电源适配器在变得越来越小,能效更高,并且能够进行更高功率的充电。

安森美半导体紧跟这些市场趋势,了解行业需求并开发集成方案以满足这些需求。安森美半导体延续其在电源管理和USB-C方案的领先地位,终推出这 首款集成的同步整流器和自主USB-C™PD 3.0和可编程电源(PPS)控制器,简化次级端系统设计。


安森美半导体最近推出了FAN6390 ,符合最新的USB-C PD 3.0和PPS标准,适用于移动和超便携式AC-DC电源适配器。



PPS标准是电源设计人员特别感兴趣的,因为它为特定供电 (PD) 功率范围内的充电水平提供了更精细的粒度。被充电的设备现在可以以20mV的微小增量请求3.3V至21V范围内的任何电压,并以50mA的增量请求从1A至5A范围内的恒定电流限制。




该产品将PHY、协议和策略层集成在一个单片方案中,简化了对最新标准的适应。 该方案不需要固件编程或不基于微控制器,因为它包含了所有必需的功能。

由于集成度更高,因此 该方案可实现更高的功率密度设计,同时最小化物料构建 (BOM) 的器件数 。由于BOM更少的器件,设计人员有更大的灵活性部署器件,并可 最小化所需的PCB面积


点击查看大图


  

FAN6390是安森美半导体USB-C PD 3.0控制器系列集成PPS的首款器件。更大容量电池需具备相同或更快充电时间的趋势正在加速USB-C PD/PPS的采用。


  

FAN6390产品系列实现的集成度令人注目,将增强行业设计并提高各种物体的功率密度,如用于各种电子设备的旅行适配器、AC-DC电源适配器和辅助电源及内部电源。优化的结构提供基于状态机的运行模式,实现PD 3.0和PPS功能所需的所有功能,从而简化了最终产品的设计和制造。


   

FAN6390利用极低的5mΩ检测电阻器可产生高能效。领先业界的同步整流器FET驱动技术进一步提高了能效。


   

FAN6390的微调选项设置还为设计人员提供灵活性和可编程性。内置高分辨率10位数模转换器(DAC)完全符合USB-C™ PD 3.0要求,精细地解决了PPS恒流/恒压(CC/CV)要求。



此外,FAN6390提供N-FET驱动器、温度监控和VCONN低压降稳压器 (LDO) ,以进一步简化系统要求并最小化总体BOM成本。


安森美半导体不仅以FAN6390等方案最大程度地降低系统复杂性,还为客户提供完整的参考设计,以快速高效地优化新系统。



FAN6390搭配使用 FAN604H PWM控制器  可实现灵活的27W参考设计。FAN6390和FAN604 PWM控制器也可供货。


请在浏览器输入网址
https://www.onsemi.cn/pub/Collateral/AND9923-D.PDF
查看FAN6390设计资源


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安森美半导体 安森美半导体(纳斯达克代码:ON)致力于推动高能效创新,以基于半导体的电源管理、模拟、传感、逻辑、时序、互通互联、分立、系统级芯片及定制方案,解决在汽车、通信、计算机、消费电子、工业、医疗、航空及国防应用的挑战。
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