ZHCACG5 march   2023 LMG2610 , UCC28782

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 设计要求 1:管理由功率损耗引起的热量
    2. 1.2 设计要求 2:通过高频切换降低储能要求
  4. 2GaN 价值简介
  5. 3有源钳位反激式
    1. 3.1 降低功率损耗 1:零钳位损耗
    2. 3.2 降低功率损耗 2:零电压开关
  6. 4GaN 在有源钳位反激式中的价值
  7. 5利用集成 GaN 简化 ACF 级
  8. 6使用 LMG2610 集成半桥和 UCC28782 ACF 控制器的物理设计实现方案
    1. 6.1 UCC28782EVM-030
    2. 6.2 PMP23146
  9. 7利用适用于 ACF 的设计工具
  10. 8总结
  11. 9参考文献

UCC28782EVM-030

第一个设计是 65W USB-C PD 适配器,具有如下规格(表 6-1 中所示)。

表 6-1 UCC28782EVM-030 规格
应用 USB-C PD 适配器
输入电压 85 – 265 Vac
输出 20V/3.25A、15V/3A、9V/3A、5V/3A
最大功率 65W

UCC28782EVM-030 能够实现的功率密度为 30 W i n 3 1.83 W c c 图 6-1 中显示了 UCC28782EVM-030 的紧凑外形。

GUID-20230223-SS0I-BMVR-4SLD-0QFPL2TQQLG0-low.jpg图 6-1 采用高密度配置的 UCC28782EVM-030

这种小尺寸是通过以大约 240kHz 的最大开关频率运行实现的,这种开关频率可满足更小的电感要求,从而减小变压器磁芯尺寸。

图 6-2 中显示了整个输入电压下的满载效率。

GUID-20230223-SS0I-7LVS-VR0F-8DMDZZ92CKV1-low.png图 6-2 UCC28782EVM-030 在各种负载下的效率

如图所示,该设计超出了 CoC 和 DoE 效率要求。此外,115VAC 输入时的待机功耗至少保持为 48mW,230VAC 输入时的待机功耗至少保持为 58mW。这是通过 LMG2610 和 UCC28782 的待机工作模式实现的。

30 分钟后满载条件下捕获的热性能如下图所示。

GUID-20230223-SS0I-PFZR-VSNN-6N3FJLGC1XBX-low.png图 6-3 Vin = 115Vac 顶面
GUID-20230223-SS0I-SLX0-KWJC-K26HRRL85H7H-low.png图 6-5 Vin = 230Vac 顶面
GUID-20230223-SS0I-JJTG-JGS7-JZDL5JRP8W9J-low.png图 6-4 Vin = 115Vac 底面
GUID-20230223-SS0I-J7P1-RSG2-WPTNXNRDBJWP-low.png图 6-6 Vin = 230Vac 底面

在整个电路板上管理温度,以实现可靠的热运行。这是通过之前讨论的节能机制(例如 ZVS、零钳位损耗和电流检测仿真)实现的。

总之,该设计通过成功管理热性能和高频切换来实现小外形尺寸目标。