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英飛凌 45 W 數位 USB-PD 解決方案

高生產力的超高功率密度參考設計

充電市場正朝著極大化功率密度以及 USB-PD 協議統一規格的方向發展。越來越多裝置採用 USB 充電,也刺激著USB PD需求的成長。推動不同的 USB 裝置採用統一的充電標準,不僅為消費者帶來簡易性以及減少裝置充電設備的複雜和混亂,另一方面也有助於降低電子裝置產生的垃圾量。

英飛凌的 45 W USB-PD 參考設計提供了穩定可靠、高密度、低成本且高效率的解決方案。由於採用強制頻率諧振 (FFR) 數位控制器 XDPS21071,以及高效能的 CoolMOS™ 和 OptiMOS™ MOSFET,使其可達到 20 W/in3 (50CC) 以上的功率密度。

XDPS21071 具備數位控制的零電壓切換 (ZVS) 功能,有助於大幅降低高壓線路的切換耗損,並能在 140 kHz 的切換頻率下運作。此控制器可執行頻率諧振模式 (FRM) 或主動式爆發模式 (ABM),在中、低負載條件下皆能發揮高效率。IC 能透過一系列進階的可設定參數和狀態機,為量身訂做的系統尺寸提供最高的設計彈性。XDPS21071 整合高電壓啟動單元,支援多種保護功能,例如 OCP、Vout OVP、OLP、OTP、閂鎖啟用、開機前 CS 腳位短路、關斷功能等。

700 V CoolMOS™ P7 SJ MOSFET 系列是針對低功率返馳式設計所開發。P7 系列具有 3 V 的低閘極源極閾值電壓,公差範圍小至 +/- 0.5 V,能輕鬆整合至各種設計,並有助於使用更低的閘極源極電壓,容易驅動,亦能降低閒置耗損。為了將 ESD 耐受性提高到最高 HBM Class 2 等級,700 V CoolMOS™ P7 更整合贊納二極體,如此可提高組裝產能,進而減少生產相關故障並節省製造成本。

邏輯層的 OptiMOS™ PD 提供低閘極源極閾值電壓 (VGSth),使 MOSFET 能以 5 V 驅動 ;低閘極電荷 (Qg) 可在不影響傳導耗損的情況下降低切換耗損;更出色的優值係數 (FOM),使裝置能以高切換頻率運作。OptiMOS™ PD 功率 MOSFET 專為提高效率、功率密度和成本效益量身打造。

系統功能

  • 平面變壓器適用於薄型設計、雜訊抑制,並可減少銅損
  • 具備零電壓切換強制頻率諧振 (ZVS FFR) 作業模式,可減少功率耗損
  • 作業頻率高達 140 kHz

系統優點

  • 高生產力的設計,可縮短上市時間
  • 高功率密度,高達 22W/in3 (未裝外殼時)
  • 平面變壓器和 SMD 設計可改善生產能力
  • 矽晶材料解決方案,具有可靠的品質和成本優勢
  • 可降低 BOM 成本,簡化製程

英飛凌 45 W 數位 USB-PD 解決方案介紹

英飛凌 45 W 數位 USB-PD 解決方案介紹

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Q1: 英飛凌在全球功率半導體市場中,市佔率排名第幾名?

Q2: 英飛凌 USB PD 解決方案具有下列哪些優勢:

Q3: 身為功率半導體技術的領導者,英飛凌 USB PD 解決方案中的哪些產品,採用了具備組裝及成本優勢的 SMD 封裝 ?

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