45W双端口AC/DC方案介绍

前面我们介绍了单端口 45W 的设计

下面我们介绍一下 45W 双端口的

AC/DC 的变换器设计

那这也是我们常见的一种应用

在第一个双端口的设计中

我们每一个端口标称 45W 的功率等级

其中任意一个端口它接上负载的时候

能够提供 45W 的输出功率

而当两个端口都带负载的时候

每一路也能够单独提供 45W 的功率

也就是说能够提供 90W 的总功率

因此我们需要一个 90W 的反激线路

事实上我们可能需要

它带有 PFC 功率因素校正线路

输出电压会为 20V,24V 之类的高压

然后通过两个 DCDC 的降压线路

降到合适的控制电压

每个输出端口都会

配有一个 PD 控制器 TPS25740

它们通过 CTL 引脚来

控制 buck 的反馈网络

从而调整输出电压为 5V,9V 或者是 15V

PD 控制器

还控制通道的开通或者是关断

因为每个端口都会带 45W 的满功率

所以对于用户来说

它的用户体验会非常不错

但是另一方面可以看到它的设计比较复杂

成本也会比较昂贵

双端口的第二个选择是

我们在每一个端口仍然标称 45W 的功率

当其中任何一个连接负载的时候

它可以满功率输出 45W

当两个端口同时插入负载的时候

它们每一个降额为满功率的一半

也就是 22.5W 的功率等级

那这是设计的一个系统框图

在这个方案里

我们只需要用到 45W 的反激线路

然后我们仍然需要用

两个 45W 的 DCDC 的降压线路

我们需要用两颗 TPS25740A

进行输出电压的控制

每一个降压线路

我们需要配一个 PD controller

TPS25740A 进行输出电压的控制

以及每个通道 MOSFET 的导通和关断

相应的 TI 的参考设计 PMP20271

它使用了双 buck 的

controller LM5140

我们还可以考虑第三种解决方案

每个端口标称 27W

其中任意一个端口可以提供 5V,9V 电压

27W 的功率等级

也就是 3A 的电流

而当两个端口都有负载连接的时候

它会自动降额为 5V 15W 的输出

也就是说总共是 30W 的输出功率等级

因此相应地

我们只需要一个 30W 的反激线路

然后用两颗 TPS25740A

它们直接控制反激的输出电压

我们可以看到前面提到的两个降压线路

在这里面已经被节省下来

很显然采用这种方案

我们可以获得最高的效率

以及最低的 BOM cost

最后让我们来总结一下课程的内容

USB Type-C 给我们熟悉的

USB 生态系统带来显著的改变

它使得只用一种适配器覆盖

所有消费类产品成为了可能

USB PD 拓展了 USB 的应用范围

特别是那些新的非传统的应用场合

最后即使是最简单的

USB PD 的应用场合

局限于充电的应用

它都会有非常多的选择以及非常多的功能

必须根据系统的要求进行优化设计

下面这里附上了一些 TI

关于降压 DCDC 控制器包含

TPS40304, TPS40322 以及 LM5140

大家在用的时候可以相应地选取考虑

谢谢大家，祝您愉快!

前面我们介绍了单端口 45W 的设计

下面我们介绍一下 45W 双端口的

AC/DC 的变换器设计

那这也是我们常见的一种应用

在第一个双端口的设计中

我们每一个端口标称 45W 的功率等级

其中任意一个端口它接上负载的时候

能够提供 45W 的输出功率

而当两个端口都带负载的时候

每一路也能够单独提供 45W 的功率

也就是说能够提供 90W 的总功率

因此我们需要一个 90W 的反激线路

事实上我们可能需要

它带有 PFC 功率因素校正线路

输出电压会为 20V,24V 之类的高压

然后通过两个 DCDC 的降压线路

降到合适的控制电压

每个输出端口都会

配有一个 PD 控制器 TPS25740

它们通过 CTL 引脚来

控制 buck 的反馈网络

从而调整输出电压为 5V,9V 或者是 15V

PD 控制器

还控制通道的开通或者是关断

因为每个端口都会带 45W 的满功率

所以对于用户来说

它的用户体验会非常不错

但是另一方面可以看到它的设计比较复杂

成本也会比较昂贵

双端口的第二个选择是

我们在每一个端口仍然标称 45W 的功率

当其中任何一个连接负载的时候

它可以满功率输出 45W

当两个端口同时插入负载的时候

它们每一个降额为满功率的一半

也就是 22.5W 的功率等级

那这是设计的一个系统框图

在这个方案里

我们只需要用到 45W 的反激线路

然后我们仍然需要用

两个 45W 的 DCDC 的降压线路

我们需要用两颗 TPS25740A

进行输出电压的控制

每一个降压线路

我们需要配一个 PD controller

TPS25740A 进行输出电压的控制

以及每个通道 MOSFET 的导通和关断

相应的 TI 的参考设计 PMP20271

它使用了双 buck 的

controller LM5140

我们还可以考虑第三种解决方案

每个端口标称 27W

其中任意一个端口可以提供 5V,9V 电压

27W 的功率等级

也就是 3A 的电流

而当两个端口都有负载连接的时候

它会自动降额为 5V 15W 的输出

也就是说总共是 30W 的输出功率等级

因此相应地

我们只需要一个 30W 的反激线路

然后用两颗 TPS25740A

它们直接控制反激的输出电压

我们可以看到前面提到的两个降压线路

在这里面已经被节省下来

很显然采用这种方案

我们可以获得最高的效率

以及最低的 BOM cost

最后让我们来总结一下课程的内容

USB Type-C 给我们熟悉的

USB 生态系统带来显著的改变

它使得只用一种适配器覆盖

所有消费类产品成为了可能

USB PD 拓展了 USB 的应用范围

特别是那些新的非传统的应用场合

最后即使是最简单的

USB PD 的应用场合

局限于充电的应用

它都会有非常多的选择以及非常多的功能

必须根据系统的要求进行优化设计

下面这里附上了一些 TI

关于降压 DCDC 控制器包含

TPS40304, TPS40322 以及 LM5140

大家在用的时候可以相应地选取考虑

谢谢大家，祝您愉快!