基于英飛凌PFC+混合反激式拓撲結構IC XDPS2221的140W適配器方案

XDP? XDPS2221是一款集成了交流直流功率因數(shù)校正（PFC）控制器和DC-DC混合反激控制器（HFB）的單一解決方案。通過兩個階段的協(xié)調(diào)操作，可以輕松滿足監(jiān)管效率的要求。此外，所有門極驅動器的進一步集成和600 V高壓啟動單元（用于初始IC電壓供應）可以減少外部物料清單（BOM）成本和元器件數(shù)量?；谛路f的零電壓開關（ZVS）HFB拓撲結構和基于GaN的器件，它在各種輸入/負載條件下都具有領先同類產(chǎn)品的效率。憑借這些特點及XDP? XDPS2221固有的拓撲結構優(yōu)勢，如，零電壓開關和諧振能量傳遞以減小變壓器尺寸，使用XDP? XDPS2221的系統(tǒng)設計可以實現(xiàn)極高的功率密度，幫助您設計出更緊湊、高效的電源系統(tǒng)。

此外，這款全新二合一IC，即XDP? XDPS2221，具有出色的性能，可以使PFC和HFB間歇工作同步從而實現(xiàn)最低的待機功耗。此外，它具有增強型準諧振多模式PFC級集成自動PFC啟用/禁用功能和自適應PFC母線電壓控制，可以最大化地提高平均效率和輕負載效率。另外，還可以禁用集成的PFC功能，以支持使用任何類型的外部PFC控制器。

HFB級通過峰值電流控制操作實現(xiàn)了穩(wěn)健的電壓調(diào)節(jié)和快速的動態(tài)負載響應。為了確保所有條件下的ZVS操作，該HFB具有ZVS脈沖插入功能，包括在連續(xù)導通模式下防止體二極管交越導通功能等。此外，XDP? XDPS2221還可以通過圖形用戶界面提供易配置的參數(shù)，以優(yōu)化系統(tǒng)性能。

XDP? XDPS2221的嵌入式數(shù)字內(nèi)核允許復雜的控制算法優(yōu)化兩個功率級的性能。為了實現(xiàn)最佳的系統(tǒng)效率和降低待機功耗，僅根據(jù)輸入和輸出電壓條件以及負載條件啟用PFC級。此外，根據(jù)HFB的工作點進行的母線電壓目標調(diào)制進一步提高了效率。

由于進行了調(diào)制，在最低輸出電壓的效率可以提高近5%。除了以谷底開關在臨界導通模式下工作的高性能多模式PFC和高效多模式HFB拓撲結構外，該控制器還可以提供600V啟動單元，在輔助電源接管之前啟動系統(tǒng)。

嵌入式數(shù)字內(nèi)核支持通過可配置的參數(shù)進行系統(tǒng)微調(diào)。這為設計師提供了很大的靈活性，可以適應不同的功率等級和應用要求。此外，由于具有零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）操作，因此，該控制器可以支持高頻應用，并支持使用平面變壓器。

?場景應用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優(yōu)勢

1.支持臨界導通模式運行的高性能多模式的PFC 2.具備自適應諧振周期的高效率多模混合反激式拓撲 3.具備寬范圍輸出電壓，支持 USB-PD V3.1 標準的擴展功率范圍 (EPR) 4.PFC 和混合反激式拓撲的高集成度組合控制器，搭載一個600 V 啟動單元 5.支持GaN MOSFET和硅開關的高集成度柵極驅動器 6.自適應 PFC 總線電壓和PFC啟用/禁用控制可最大限度地提高平均和輕載效率 7.具有各式保護模式和系統(tǒng)性能的可配置參數(shù)，提高產(chǎn)品設計靈活度 8.通過圖形用戶界面提供易配置的參數(shù)，以優(yōu)化系統(tǒng)性能。

?方案規(guī)格

1.輸入電壓及頻率操作為:100~230Vac 2.輸出電壓最大可支持28V/5A 140W 3.輸入電壓有Brown-In、Brown-Out 偵測機制 4.電路板尺寸為64毫米(長)*41毫米(寬) 5.輸入230Vac時，效率>93%@28V/5A