基于ST VIPERGAN50的20V/2.25A 小体积之PD快充方案

过往产品的充电装置多由各家厂牌使用各自的接口，导致装置汰换时将造成许多浪费。由于usb的普及，市面大部分的产品都透过此接口传输数据，进而促使人们欲提升usb供电能力的想法。过去即使透过usb battery charging 1.2(bc1.2) 方式最多也只能提供7.5w (5v 1.5a)，则电子产品需要较长的时间来充电。
usb-if (usb implementers forum) 于2012年发表第一版usb power delivery规范 (usb power delivery specification revision 1.0, version 1.0)，其规格使供电能力大幅提升到最高100w (20v 5a)。随着更多功能的加入，规范不断更新，现已来到usb power delivery specification revision 3.0 (后续以pd及pd spec简称)。
随着oppo的“充电两分钟，通话两小时”，对于传统5v/2a充电时间久，不利于中途补电。pd电源出现，使得新一轮手机的充电模式悄然发生改变，随后各大厂商揭竿而起，在手机的充电器上不断革新。同时因传统si mos的发热与频率问题，新材料gan获得各大mos制造商的青睐。gan以高频，散热好等优势，将充电器的体积进一步缩小，加上pd3.0的加持，一片欣欣向荣的快充繁荣景象。
本文是基于st的vipergan工艺，推出的50w gan 快充，使用st的pd协议芯片 stusb4761，srk1001等关键零件。从而时间充电器体积小，功率密度高，效率部分可以满足coc tier 2，温升部分也是有足够余量。
►展示板照片
►方案方块图
►核心技术优势
1.vipergan50是反激ic与gan mos的集成，可以实现240khz的功率频率，以及小封装qfn 5*6
2.stusb4761是pd协议芯片集成cc/cv环，封装qfn16（3*3mm),与别家相比，节省很多pcb空间且外围零件简单
3.效率可以满足doe vi以及欧盟最新的coc tier 2
4.vipergan50具有输入输出ovp，otp
5.vipergan50具有抖频功能，更好地实现emi满足法规要求
6.vipergan50 具备vally侦测与lock功能，降低开关损耗，提高效率
►方案规格
input voltage:90-264vac@47-63hz
output:5v/9v/12v/15v@3a--20v@2.25a