瑞萨零待机功耗65W USB-C适配器方案

随着智能手机和电脑等设备在工作和生活中扮演着越来越重要的角色，电量焦虑也逐渐成为人们日常面对的一大挑战，尤其是在长途旅行或紧急工作时刻，对电量不足的焦虑更是达到了顶峰。面对这一需求，一款集紧凑、轻便与高功率输出于一身的充电解决方案成为了众多用户理想之选。

瑞萨零待机功耗65W USB-C适配器方案基于USB PD 3.1技术，采用自适应准谐振（QR）操作和多模控制，可实现更高的效率和EMI性能，并缩小产品尺寸。该方案支持双端口功能，非常适用于旅行使用，可同时为两个设备充电，从满足在旅途中对多个充电设备的需求。

在器件方面，该方案集成氮化镓GaN FET TP65H150G4LSG、数字AC/DC控制器iW9870、光耦合器PS2381-1、数字同步整流控制器iW610、四开关同步升降压控制器ISL81401A以及协议IC iW780。

系统框图

其中，iW9870数字AC/DC控制器是实现零待机功耗的关键。其集成获得专利的准谐振（QR）谷底模式开关技术以及CCM和DCM操作技术。经过优化，该产品直接驱动 GaN HEMT，从而以更高的开关频率和更小的磁性元件实现高效率。同时，iW9870采用专有的智能省电技术，加上一个兼容的次级侧控制器，可实现零待机功耗快速充电电源，空载待机功耗低于5mW，非常适合适配器和充电器或任何持续连接到交流市电的设备。

在数字同步整流控制器方面，本方案采用的iW610适用于所有瑞萨电子AC/DC转换器和任何反激式转换器拓扑，包括在DCM和CCM模式下运行的准谐振（QR）、零电压开关（ZVS）和有源钳位反激式（ACF）。iW610还可与谐振LLC转换器配合使用。该装置可在低侧或高侧配置下运行，无需外部辅助绕组。此外，iW610可以在MOSFET整流器的高压漏极上感应高达140V的电压，从而实现高达28V的输出电压范围，并且无需任何外部箝位电路。

同时，该方案还采用四开关同步升降压控制器ISL81401A来调节USB-PD适配器的输出电压，该控制器两端均具有峰值和均值电流感应以及监测功能，省去了额外的检测电路。并且该器件还提供多种保护功能，如OVP，UVP，OTP等，可确保安全性。

为支持USB PD 3.1标准，本方案采用iW780协议IC。该IC将二次侧环路调节控制器、接口协议控制器、USB VBUS驱动器集成到单个封装中，支持业内多种D+/D-快充协议，能够为各种移动设备提供快充功能。

此外，本方案还可以设计为单输出零待机功耗65W USB-C适配器产品，同样具有出色的性能。

系统框图

面对电子产品的充电需求，瑞萨零待机功耗65W USB-C适配器方案无疑是理想伴侣。它不仅满足了人们对充电效率和便捷性的追求，更从“充电”这件小事上助力节能减排。未来，瑞萨将持续创新，不断研发更加高效、环保的充电技术，让生活更绿色、更轻松！