EPC9171KIT

EPC9171演示板是一款具有通用交流输入电压范围和频率的隔离式电源，专为USB PD3.1系统设计，支持扩展功率范围（EPR）模式下运行。它能够在48V输出电压和5A负载电流下提供最大240W的输出功率。通过在初级和次级电路中采用工作在高开关频率的氮化镓（GaN）功率开关，实现了约1.1W/cm³的功率密度。 当在恒压（CV）模式下运行时，输出电压可在相应USB PD3.1标准规定的15V至48V的整个可调电压电源（AVS）范围内变化。具有精确电流控制的恒流（CC）模式可确保输出电流不会超过所选的电流限制（最大5A）。该电源拓扑结构由两相交错式升压转换器PFC级和隔离式LCC谐振功率级组成。与通常由有源PFC、LLC和降压功率级组成的传统三级设计相比，此解决方案提供了更高的功率密度。 交错式PFC级确保了高功率因数和低交流线路电流谐波，以满足IEC 61000 - 3 - 2 / A类等EMC标准的谐波要求。它支持在90 - 265VACRMS的宽输入电压范围内全功率运行，同时通过负载相关的PFC相位控制优化轻载效率。PFC级的临界导通模式（CrCM）运行与650V GaN功率开关相结合，能够在远高于200kHz的高频下运行。由于开关频率提高，需要的PFC电感物理尺寸较小，从而获得了功率密度优势。 LCC谐振功率级由预调节的PFC总线电压供电，提供电气隔离和输出电压/电流调节。与众所周知的LLC谐振功率级不同，LLC谐振功率级的输出电压范围有限，而LCC谐振转换器非常适合输出电压范围宽、开关频率变化有限的应用，还具有出色的恒流特性。在此设计中，LCC谐振转换器在初级高压电路中也使用了650V GaN开关，并在350至580kHz的频率范围内运行，这有助于减小电源变压器以及谐振电路中其他无源元件的尺寸。 同步整流级在LCC级的次级侧采用了一对额定电压为100V、3.2mΩ的EPC2218 GaN开关。GaN开关由快速同步整流控制器驱动，以在整个输出电压和电流范围内将损耗降至最低，并实现简单而有效的热设计。

• 支持90 - 265VRMS通用交流输入至15V - 48VDC、5A输出
• 适用于USB PD3.1系统，支持扩展功率范围（EPR）模式
• 最大输出功率240W
• 功率密度约1.1W/cm³
• 输出电压在15V至48V可调
• 恒流模式下最大电流限制5A
• 交错式PFC级确保高功率因数和低谐波
• LCC谐振功率级提供电气隔离和电压/电流调节
• 采用650V GaN开关，开关频率350 - 580kHz
• 次级侧采用EPC2218 GaN开关进行同步整流

• USB PD3.1适配器