45W 双端口 AC/DC 方案介绍

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前面我们介绍了单端口 45W 的设计 下面我们介绍一下 45W 双端口的 AC/DC变换器设计 那这也是我们常见的一种应用 在第一个双端口的设计中 我们每一个端口标称 45W 的功率等级 其中任意一个端口它接上负载的时候 能够提供 45W 的输出功率 而当两个端口都带负载的时候 每一路也能够单独提供 45W 的功率 也就是说能够提供 90W 的总功率 因此我们需要一个 90W 的反激线路 事实上我们可能需要 它带有 PFC 功率因素校正线路 输出电压会为 20V,24V 之类的高压 然后通过两个 DCDC降压线路 降到合适的控制电压 每个输出端口都会 配有一个 PD 控制器 TPS25740 它们通过 CTL 引脚 控制 buck 的反馈网络 从而调整输出电压为 5V,9V 或者是 15V PD 控制器 控制通道的开通或者是关断 因为每个端口都会带 45W 的满功率 所以对于用户来说 它的用户体验会非常不错 但是另一方面可以看到它的设计比较复杂 成本也会比较昂贵 双端口的第二个选择 我们在每一个端口仍然标称 45W 的功率 当其中任何一个连接负载的时候 它可以满功率输出 45W 当两个端口同时插入负载的时候 它们每一个降额为满功率的一半 也就是 22.5W 的功率等级 那这是设计的一个系统框图 在这个方案 我们只需要用到 45W反激线路 然后我们仍然需要用 两个 45WDCDC降压线路 我们需要用两颗 TPS25740A 进行输出电压的控制 每一个降压线路 我们需要配一个 PD controller TPS25740A 进行输出电压的控制 以及每个通道 MOSFET 的导通和关断 相应的 TI 的参考设计 PMP20271 它使用了双 buck 的 controller LM5140 我们还可以考虑第三种解决方案 每个端口标称 27W 其中任意一个端口可以提供 5V,9V 电压 27W 的功率等级 也就是 3A 的电流 而当两个端口都有负载连接的时候 它会自动降额为 5V 15W 的输出 也就是说总共是 30W 的输出功率等级 因此相应地 我们只需要一个 30W 的反激线路 然后用两颗 TPS25740A 它们直接控制反激的输出电压 我们可以看到前面提到的两个降压线路 在这里面已经被节省下来 很显然采用这种方案 我们可以获得最高的效率 以及最低的 BOM cost 最后让我们来总结一下课程的内容 USB Type-C 给我们熟悉的 USB 生态系统带来显著的改变 它使得只用一种适配器覆盖 所有消费类产品成为了可能 USB PD 拓展了 USB 的应用范围 特别是那些新的非传统的应用场合 最后即使是最简单的 USB PD 的应用场合 局限于充电的应用 它都会有非常多的选择以及非常多的功能 必须根据系统的要求进行优化设计 下面这里附上了一些 TI 关于降压 DCDC 控制器包含 TPS40304, TPS40322 以及 LM5140 大家在用的时候可以相应地选取考虑 谢谢大家,祝您愉快!
课程介绍 共计4课时,27分16秒

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讲师

讲师: 余晓光

电源设计部门系统应用经理,在电源管理行业有超过15年的设计应用经验,TI 科技委员会委员。

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