基于ST的VIPERGAN100的20V/5A的小体积电源适配器方案

EVLVIPGAN100PD是一款100w USB Type-C®3.0电源适配器参考设计。它是一个带有独立USB PD控制器的隔离电源。

评估板在初级侧实现了准谐振反激电路，这个转换器基于意法半导体的VIPerGaN®高压转换器VIPERGAN100并带有光耦合器反馈电压调节。这个控制器合封了高性能低压PWM控制器芯片与650 V GAN MOS。先进的低静态电源管理有助于实现低待机消耗。减少输入市电电流畸变，从而提供IDE市电范围以极低的THD操作，这些都是基于L6564的PFC 芯片。

在二次侧，为提高系统效率，使用SRK1001自适应同步整流控制器。在次级侧的CC/CV调节回路来驱动功率和USB Type-C®PD接口芯片STUSB4761。该控制器提供了一个完整的硬件USB PD，以确保协议的确定性和安全性符合USB PD标准。

评估板实现了一个强大的适配器保护输出过压，输出欠压、输出过压、输出短路。这个参考设计帮助设计人员开发适配器与短的材料清单，以便获得高性价比和快速的设计。

该方案名称是EVLVIPGAN100PD，一个用于USB Type-CTM PD的100w QR模式反激适配器参考设计。

具有以下特点的适配器：

• 峰值效率：> 92%。

• 符合IEC55022 B类传导电磁干扰，即使减少EMI滤波器。

• 符合RoHS标准。

该评估板采用意法半导体（STMicroelectronics）最新的先进离线切换器VIPERGAN100开发。

以下特点：

• 650v功率GaN与嵌入式传感器场效应管（Si）和高压启动

• QR操作与动态消隐时间和可调谷同步延迟功能，以最大限度地提高效率任何输入线路和负载条件

• 谷底锁定，以确保持续的山谷跳跃

• 输入电压前馈补偿电源独立的OPP干预

• 自适应突发模式，用于轻负载条件下的先进电源管理

• 频率抖动EMI抑制

EVLVIPGAN100PD的主要特点是：

• 输入电压：通用交流90vac ~ 264vac，频率47Hz ~ 63Hz

• 输出电压：单个Type-C输出5vdc - 20vdc

• 输出功率：20v/5a 100w

• 尺寸：83.3 X 40.7 X 20毫米（长X宽X高）

• 功率密度（未开箱）：> 24 W/in3

• PCB铜厚度为2.0盎司

• 效率：符合CoC Tier 2和DoE Level 6效率要求，230 VAC时峰值效率> 92%@100 W

• 基于L6564的PFC级（当前模式PFC控制器在过渡模式（TM）下工作）

• 基于VIPerGaN100高压变换器的反激级，具有光耦合器反馈电压调节

• 采用SRK1001自适应同步整流控制器，提高系统效率

• 准谐振操作与动态消隐时间和可调谷同步延迟功能，以最大限度地提高效率，在任何输入线和负载条件

• 集成GaN IC VIPERGAN100可实现紧凑、简化的PCB布局和减少材料清单

• 支持USB供电

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1.使用ST最新的VIPERGAN100新产品，效率可以达到92% 2.产品的体积比较小，功率密度>24W/in3 3.产品有5-20V的调节电压，最大电流5A，可以适配于手机与笔记本充电器

►方案规格

•输入电压范围：通用交流从90至264 VAC， 47 Hz至63 Hz频率 •最大输出功率：100w •输出电压：单次Type-C输出5 VDC÷20 VDC •5个固定pdo: 5V@3 A， 9V@3 A， 12V@3 A， 12V@3 A， 20V@5 A •峰值效率> 92.6% •功率密度（未开箱）：> 24 W/in3 •支持USB电源传输协议