新一代AC/DC ZVS高功率密度USB PD解决方案


原标题:新一代AC/DC ZVS高功率密度USB PD解决方案
新一代AC/DC ZVS(零电压开关)高功率密度USB PD(Power Delivery,电力传输)解决方案是近年来电源管理领域的重要进展。以下是对该解决方案的详细介绍:
一、背景与需求
随着智能手机、平板电脑等移动设备的性能不断提升,电池容量也随之增大,但消费者对于充电时间的要求却越来越短。因此,市场迫切需要一种能够快速、高效地将电能从墙壁插座传输到移动设备内部电池的解决方案。USB PD技术应运而生,并逐渐成为快充领域的新趋势。
二、技术特点
高功率密度:新一代AC/DC ZVS USB PD解决方案通过提高开关频率、采用软开关技术等手段,实现了更高的功率密度。这意味着在保持相同输出功率的情况下,电源适配器的体积可以做得更小,更便于携带。
零电压开关(ZVS)技术:ZVS技术是一种重要的软开关技术,它可以降低开关损耗并改善功率开关器件的工作条件。在高开关频率运行下,ZVS技术能够实现良好的效率,同时满足尺寸和散热要求。
USB PD协议:USB PD是建立在USB Type-C连接器之上的通信协议,它支持高达100W的功率以及5A的更大电流。USB PD协议可以在一根线缆中组合、协商和传输电源、数据、视频和音频信息,为消费者带来了很多便利。
动态电压电流配置:新一代AC/DC ZVS USB PD解决方案可以动态地配置输出电压和电流。当电源适配器初次插入墙壁插座时,其输出电压仍为5V,之后智能设备将根据设备端的操作条件通过USB PD协议协商并请求不同的输出电压和电流,电源适配器则可以相应地调整其输出电压和电流。
三、解决方案的组成
新一代AC/DC ZVS高功率密度USB PD解决方案通常包括以下几个关键组件:
初级侧控制器:负责控制整个电源适配器的输入和输出,以及实现与智能设备的通信和协议协商。
次级侧同步整流芯片:负责将初级侧传递过来的电能高效地转换为设备所需的直流电能。
协议芯片:负责实现USB PD协议,包括与智能设备的通信、电压电流的协商和配置等。
四、应用案例
以Dialog和矽力杰为例,它们分别推出了基于ZVS技术的高功率密度USB PD解决方案。Dialog的解决方案基于iW9801和iW709芯片组,采用了具有辅助绕组和低侧辅助开关的ZVS反激式拓扑。而矽力杰的解决方案则包含了初级侧控制器SY5020、次级侧同步整流芯片SY5238和协议芯片SY32P11。这些解决方案都已经被广泛应用于智能手机、平板电脑等移动设备的快充电源适配器中。
五、市场前景与挑战
新一代AC/DC ZVS高功率密度USB PD解决方案具有广阔的市场前景。随着消费者对快充需求的不断增加以及USB PD协议的逐渐普及,越来越多的设备将支持这一技术。然而,该解决方案也面临着一些挑战,如成本控制、散热设计以及与其他快充协议的兼容性等。
综上所述,新一代AC/DC ZVS高功率密度USB PD解决方案是电源管理领域的重要进展,它为消费者带来了更快速、更高效的充电体验。随着技术的不断发展和市场的不断扩大,该解决方案有望在更多领域得到广泛应用。
责任编辑:David
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