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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!
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