USB Power Delivery（PD）标准，支持通过USB传输高达100W的功率

什么是USB PD适配器？你知道它做什么吗？ USB Power Delivery（PD）标准通过USB支持高达100W的功率传输，足以驱动笔记本电脑，显示器和DLP＆reg; reg;等高功率设备。电影放映机。
USB PD适配器通常使用电感-电感-电容（LLC）或准谐振（QR）反激来进行隔离的DC / DC转换。 LLC的优势在于它支持具有软开关功能的电源开关，但是由于其狭窄的增益限制，因此不适用于较宽的输出电压范围。
此外，QR反激工作在不连续电流传导模式下，无法在所有输出电压范围内实现完全软开关。另外，变压器漏感的损耗限制了实际的最大开关频率。
当设计人员想要实现高功率密度和小适配器尺寸时，上述缺点给功能的实现带来了很大的限制。有源钳位反激（ACF）是一种可以克服这些局限性的新型谐振拓扑。
与QR反激式不同，ACF可以实现软开关和漏感能量回收。临界传导模式ACF使用较小的负磁化电感，以在整个负载范围内实现零电压开关（ZVS）。
另外，输出整流器在关断期间可以实现零电流开关（ZCS），这将减少整流器的反向恢复损耗并改善电磁干扰性能。利用这些优点，可以实现高频高效适配器。
该电路使用德州仪器（TI）的30 W / in3，效率93.4％，100 W AC / DC适配器的参考设计，包括基于UCC28056的前端转换模式功率因数校正（PFC）电路，然后基于隔离的DC / DC转换在UCC28780 ACF上。图1是参考设计的详细系统框图。
图1：AC / DC适配器参考设计的系统框图。设计人员最关心的功能是不带外壳的30 W / in3的超高功率密度。
首先，临界导通模式ACF可以达到较高的开关频率，使得RM8磁芯可以用于变压器。此外，由于转换器效率极高，因此无需使用散热器，从而节省了空间并提高了功率密度。
图2显示了AC / DC适配器参考设计电路板。图2：AC / DC适配器参考设计电路板设计人员需要注意的另一个重要功能是设计的高效率。
UCC28780实现主开关的ZVS和次级整流器的ZCS。次级谐振配置形成初级电流波形，从而减小了初级均方根（RMS）电流，并显着改善了同步整流器的运行。
GaN场效应晶体管用于ACF初级侧开关，以提高效率，因为它们的寄生参数较小。通过在5 VOUT和9 VOUT时关闭PFC级，可以进一步提高效率。
图3显示了参考设计的平均效率曲线。图3：AC / DC适配器参考设计的平均效率曲线简而言之，100 W AC / DC适配器参考设计为USB PD适配器提供了适用于任何100 W应用的完整解决方案。
高效率和高功率密度使适配器更强大，更便携。以上是对USB PD适配器工作特性的分析，希望对您的学习有所帮助。