中国电子技术网

设为首页 网站地图 加入收藏

 
 

USB供电设计采用4开关降压-升压转换器

关键词:USB供电 升压转换器 电压

时间:2018-05-18 09:41:30      来源:安森美半导体

USB已从供电有限的数据接口,发展为带有一个数据接口功能的重要供电部件。最新的USB 3.x协议支持更高水平的功率通量。默认电压为5V,USB-C端口能与插入的设备“协商”,将端口电压提高至20V。

新供电要求中的一项独特挑战是如何使用一个4.5V-32V输入电压来提供一个5V-20V直流总线。一个4开关降压-升压转换器是合适的拓扑结构,提供降压或升压电源转换,因其可提供设计人员和客户所需的宽电压转换范围、正极性、高能效和小尺寸方案。安森美半导体用于USB供电和USB-C应用的NCP81239 4开关降压-升压控制器可以驱动4个开关,使转换器能够降压或升压,并支持用户满足USB供电(PD)规格,该规格适用于所有USB PD应用,如PC /笔记本电脑、移动电源和扩展口。

在同步降压转换器中,有个现象众所周知,它称为“低端误导通”或“dv/dt电感导通”,这是造成击穿的罪魁祸首,有可能损坏开关并降低整个转换器的可靠性。

然后,这一问题在4开关降压-升压转换器中翻了一番,因为它有两个阶段——降压和升压。当设计人员直接将降压转换器的电路参数复制到4开关​​降压-升压转换器的升压段时,就会产生错误。随着这种拓扑结构在应用中越来越受欢迎,了解dv/dt电感导通问题变得越来越重要。



在4开关降压-升压转换器中,dv/dt电感导通是由同步整流MOSFET在降压段和升压段快速升高的漏源电压引起的。由于不需要的击穿电流流过任一相桥臂,结果导致整个系统能效下降。电源设计人员可采用几种经济的电路方案,包括最小化整流开关的关断门极驱动电阻,增加有源开关的导通门极驱动电阻,或在开关节点加入RC缓冲电路。选择具有低Qgd/Qgs(th)比率和高阈值电压的MOSFET也可降低dv/dt电感误导通的可能性。

 

猜你喜欢

  • 在云加速应用当中集成 AI 功能 FPGA 用作高度自适应和高效的加速器的势头越来越强劲。亚马逊,阿里巴巴和百度等一些最大的公共云已经开始提供 FPGA 功能,用来加速视频和图像处理、数据分析、基因组学、安全和金融计算等领域在云端的应用...... Xilinx     2018年06月21日     预先登记

    多物理场数值仿真助力锂离子电池研发 本次活动将介绍如何通过基于电化学原理的多物理场数值仿真,对锂离子电池的性能,热管理,滥用,应力变形等方面进行数值分析和预测。 使用 COMSOL 软件不仅能够对电池充/放电曲线、SOC 曲线、不同放电倍率下的电池容量、内阻、极化、电池老化等性能问题进行分析...... COMSOL     2018年06月26日     注册 预先提问

    户外照明应用发展趋势及欧司朗最新产品和技术方案 本次研讨会主要针对户外照明应用发展趋势,介绍欧司朗光电半导体在户外照明领域的最新LED产品和技术方案,详细介绍了欧司朗光电半导体LED针对户外照明应用的产品优势。基于应用对于光效、可靠性以及成本的需求...... OSRAM     2018年07月10日     注册 预先提问