基于英飞凌PFC+混合反激式拓扑结构IC XDPS2221的140W适配器方案

作者：时间：2024-07-12 来源：大大通

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XDP™ XDPS2221是一款集成了交流直流功率因数校正（PFC）控制器和DC-DC混合反激控制器（HFB）的单一解决方案。通过两个阶段的协调操作，可以轻松满足监管效率的要求。此外，所有门极驱动器的进一步集成和600 V高压启动单元（用于初始IC电压供应）可以减少外部物料清单（BOM）成本和元器件数量。基于新颖的零电压开关（ZVS）HFB拓扑结构和基于GaN的器件，它在各种输入/负载条件下都具有领先同类产品的效率。凭借这些特点及XDP™ XDPS2221固有的拓扑结构优势，如，零电压开关和谐振能量传递以减小变压器尺寸，使用XDP™ XDPS2221的系统设计可以实现极高的功率密度，帮助您设计出更紧凑、高效的电源系统。

此外，这款全新二合一IC，即XDP™ XDPS2221，具有出色的性能，可以使PFC和HFB间歇工作同步从而实现最低的待机功耗。此外，它具有增强型准谐振多模式PFC级集成自动PFC启用/禁用功能和自适应PFC母线电压控制，可以最大化地提高平均效率和轻负载效率。另外，还可以禁用集成的PFC功能，以支持使用任何类型的外部PFC控制器。

HFB级通过峰值电流控制操作实现了稳健的电压调节和快速的动态负载响应。为了确保所有条件下的ZVS操作，该HFB具有ZVS脉冲插入功能，包括在连续导通模式下防止体二极管交越导通功能等。此外，XDP™ XDPS2221还可以通过图形用户界面提供易配置的参数，以优化系统性能。

XDP™ XDPS2221的嵌入式数字内核允许复杂的控制算法优化两个功率级的性能。为了实现最佳的系统效率和降低待机功耗，仅根据输入和输出电压条件以及负载条件启用PFC级。此外，根据HFB的工作点进行的母线电压目标调制进一步提高了效率。

由于进行了调制，在最低输出电压的效率可以提高近5%。除了以谷底开关在临界导通模式下工作的高性能多模式PFC和高效多模式HFB拓扑结构外，该控制器还可以提供600V启动单元，在辅助电源接管之前启动系统。

本文引用地址：//www.cghlg.com/article/202407/460926.htm

嵌入式数字内核支持通过可配置的参数进行系统微调。这为设计师提供了很大的灵活性，可以适应不同的功率等级和应用要求。此外，由于具有零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）操作，因此，该控制器可以支持高频应用，并支持使用平面变压器。

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1.支持临界导通模式运行的高性能多模式的PFC 2.具备自适应谐振周期的高效率多模混合反激式拓扑 3.具备宽范围输出电压，支持 USB-PD V3.1 标准的扩展功率范围 (EPR) 4.PFC 和混合反激式拓扑的高集成度组合控制器，搭载一个600 V 启动单元 5.支持GaN MOSFET和硅开关的高集成度栅极驱动器 6.自适应 PFC 总线电压和PFC启用/禁用控制可最大限度地提高平均和轻载效率 7.具有各式保护模式和系统性能的可配置参数，提高产品设计灵活度 8.通过图形用户界面提供易配置的参数，以优化系统性能。