基于ST VIPERGAN65 的65W PD 快充方案

PD快充在日常生活种已非常普及，ST推出的内置氮化镓（GAN）MOS的 紧凑型控制芯片，尺寸仅为5*6mm, 工作频率最高可达240K，非常适合用于PD快充及紧凑型电源。

VIPERGAN65介绍：
VIPERGAN65是一款高压转换器，内置氮化镓 MOS（Gan MOS ), 专为中功率准谐振反激式转换器设计，能够在宽范围内提供高达65W的输出功率。低静态电源管理功能用于实现低待机功耗。前馈补偿使全电压范围内的最大输出峰值功率区域一致。
VIPERGAN65还提供了可显著提高产品安全性和可靠性的保护功能：OVP, OTP,OLP.Brown-in,Brown-out,以及输入过压保护（iOVP）。所有保护均为自动重启模式。
 

65W方案介绍：
本方案设计了65W PD快充，采用反激拓扑，运行于QR模式，可以有效的提高效率，初级侧主控芯片使用ST  VIPERGNA65, 次级侧同步整流控制器使用ST SRK1001，协议芯片采用 ST STUSB476QTR ,输出接口为主流的USB Type-C。
原理图如下：
 

变压器使用RM10磁芯，初次级匝比为6，电感量500uH. 变压器结构图如下：
 

 威廉希尔官方网站 原理图，测试报告，BOM 可以下载附件做参考。
 

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

65W DEMO Board 优势： •4个功率点平均效率：>92% •空载待机功耗功耗：<50 mW（@230 VAC） •EMI符合IEC55022 B •VIPERGAN65集成 650V 氮化镓MOS（GaN）可实现紧凑、简化的PCB布局和减少BOM •具有动态消隐时间和可调谷底同步延迟功能的QR，可在任意输入线路和负载条件下最大化效率 •谷底锁定 •输入电压前馈补偿OPP •频率抖动可抑制EMI

►方案规格

65W DEMO Board 规格： •输入电压：90 --264 VAC，频率47 --63 Hz •输出电压：单Type_C 输出5 V--20 VDC •输出功率：最大20 V 3.25 A@ 65 W •尺寸：70 x 35 x 25 mm（长x宽x高） •功率密度：>22 W/in3 •效率：符合欧盟CoC Tier 2和DoE Level 6效率要求，230 VAC 65W时峰值效率>93%