【導讀】傳統上，傳統的USB Type-A和Micro B電纜都有指定的源和設備形狀系數。USB-C（也稱(chēng)為USB Type-C）引入了靈活性，因此電纜的兩端可以在任何方向上互換使用。具有供電(PD)功能的USB-C允許系統協(xié)商高達100W的功率，遠遠超過(guò)了之前的7.5W限制。USB-C PD標準的數據速率也已遷移到最高40Gbps。
為了在兩個(gè)或多個(gè)USB-C系統之間實(shí)現功能，系統必須進(jìn)行通信，并分配將提供電源和數據以及將接收傳輸的電源和數據的設備。這種類(lèi)型的設備通信角色分配是USB的新增功能。因此，必須為特定應用精心設計USB-C系統。
安森美半導體提供一整套AC-DC和DC-DC方案，包括參考設計，樣品固件和業(yè)界領(lǐng)先的GUI接口。安森美半導體的解決方案使客戶(hù)能夠快速而自信地將USB-C集成到他們的平臺中。
AC-DC 方案
AC-DC方案應用于終端應用，如AC-DC壁式適配器、USB壁式插座和工業(yè)電源系統。
針對使用最新的USB充電標準的智能AC-DC應用，安森美半導體最近推出了一款帶同步整流器的完全集成的USB-C PD和PPS控制器。FAN6390集成了策略管理器，符合USB-C PD 3.0和PPS標準。它采用了一個(gè)極低的5mΩ感測電阻，提供高達60W的完全集成電源方案。還可在A(yíng)C-DC方案中加入CC線(xiàn)路上的高壓保護功能。FAN6390符合USB-C和USB PD設計的所有要求。
與FAN6390相輔相成的是我們公司為隔離式AC-DC應用提供的完整的初級側方案。下面的框圖展示了我們同類(lèi)產(chǎn)品中最好的AC-DC方案，其增強的智能水平為用戶(hù)提供最佳的充電體驗，即使是那些全天保持多臺設備運行的用戶(hù)。
圖 1: USB-C AC-DC 方案框圖
該方塊圖解決方案支持在20V的VBUS上提供高達60W的輸出功率提供。該設計的最大輸出電流為3A，可協(xié)商VBUS為5V、11V或15V，符合USB-C PD標準中定義的標準電壓。當不需要USB-C PD合同充電時(shí)，FAN6390將配置端口以提供USB-C標準所定義的電源。
從通過(guò)光電耦合器與初級側通信到集成所有必要的控制來(lái)實(shí)現USB-C PD策略管理器，FAN6390為AC-DC設計人員提供了成功利用最新的USB-C充電標準的工具。
在A(yíng)C-DC方案方面，安森美半導體提供了包括MDB10S在內的高性能初級產(chǎn)品，包括1A、1000V低正向壓降的單相橋式整流器MDB10S。然而，本次展示的明星產(chǎn)品是高性能的準諧振反激控制器NCP1342。
它包括集成的高壓?jiǎn)?dòng)，并采用了專(zhuān)有的快速頻率返走技術(shù)，以提高高開(kāi)關(guān)頻率的輕負載效率。這意味著(zhù)由于變壓器和元件的減小，會(huì )帶來(lái)功率密度更高和更小的適配器。
DC-DC 方案
DC-DC方案應用于終端應用，如個(gè)人電腦/筆記本電腦、智能手機、拓展口、配件、汽車(chē)、可穿戴設備、消費類(lèi)和工業(yè)等。
圖 2: USB-C DC-DC 方案框圖
DC-DC方案包括NCP81599，具有降壓/升壓功能和四個(gè)集成的40V FET驅動(dòng)器。它符合QC 3.0標準，通過(guò)I2C編程，具有高度靈活性。電源通過(guò)專(zhuān)門(mén)設計的隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行電流限制和過(guò)壓保護。
FUSB307B USB-C控制器本身完全符合PD 3.0和TCPC標準，是多端口系統的理想選擇。USB-C的數據速率可高達10Gbps，這意味著(zhù)信號完整性可能會(huì )因PCB走線(xiàn)和傳輸電纜而降低。安森美半導體有一系列轉接驅器產(chǎn)品，如NB7NPQ1004M，通過(guò)在輸入接收器上進(jìn)行不同級別的均衡和輸出發(fā)射器上采用平坦增益放大來(lái)補償這些損耗。信號還可以通過(guò)一個(gè)SS開(kāi)關(guān)進(jìn)行多路復用，以保持信號的完整性。
安森美半導體通過(guò)為AC-DC和DC-DC設計人員提供必要的工具，使他們輕松、成功地將最新的USB標準集成到其設計中，從而在USB-C PD細分市場(chǎng)上取得長(cháng)足的進(jìn)步。除了框圖之外，安森美半導體還提供了大量的特定應用參考設計組合。這些參考設計包括客戶(hù)友好的圖形用戶(hù)接口(GUI)，在某些情況下更提供示例參考代碼。
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