DEMOXDPS220165W1TOBO1

随着笔记本电脑和智能手机等移动电子设备日益普及，具备USB电力传输（PD）功能的高功率密度快速充电器市场愈发具有吸引力。此类适配器的输入电压范围通常为90 V至264 V，输出电压范围为5 V甚至3.3 V至20 V。除了重量轻、尺寸小之外，高系统效率和低待机功耗也是该应用的关键要求。 对于功率低于75 W且无需功率因数校正（PFC）的开关模式电源，反激式拓扑是最具成本效益的解决方案。对于这种拓扑，有许多性能良好的控制方法，如准谐振控制和有源钳位控制。采用准谐振控制方法时，功率MOSFET在MOSFET漏源极电压谷值时导通。此外，很难在整个输入和输出电压及电流范围内实现零电压开关（ZVS）。另外，主开关关断时的高电压尖峰使该开关承受高电压应力。在有源钳位反激式转换器中，通过增加额外元件可降低主开关的电压应力。然而，主开关仍承受高于大容量电容电压的电压应力。除此之外，能量传输期间初级绕组的损耗更大，且难以在整个负载范围内实现完全的ZVS，这些都限制了该控制方法的应用。 在混合反激式（HFB）拓扑中，主开关会自动将电压钳位至大容量电容电压，因此不会出现上述另外两种拓扑中提到的电压尖峰应力。低端开关可自动实现ZVS导通，而受控负电流可确保高端开关实现ZVS导通。与准谐振转换器和有源钳位反激式转换器不同，HFB转换器无需缓冲电路。此外，HFB转换器的变压器和谐振电容都有助于中间能量的存储和传输，从而实现非常紧凑的设计。所有这些特性使HFB成为高功率密度设计中最具前景的拓扑。 本文介绍了一款基于HFB控制器XDPS2201 [1]和USB - PD控制器CYPD3174 - 24LQXQ [2]的65 W USB - PD应用演示板。该演示板专为宽输入应用而设计，可提供5 V、9 V、12 V、15 V和20 V的PD输出电压曲线。此外，该演示板支持5 V至20 V的PPS输出，电压步长由PD设备定义。标称连续输出电流为3.25 A。