USB Type C:充電新世界

USB Type-C?代表了截至目前大多數(shù)消費者會注意到的USB最重大的變化。在新的可翻轉連接器的頂部，最大功率已增加到15W。更高的功率會難以設計滿足所需效率和待機功率標準同時保持客戶期望小尺寸的電源適配器。但這并不是不可能，因為如今年早些時候TI發(fā)布的UCC28704等新型反激式控制器進一步提高了性能，包括許多用于USB Type-C充電器的高級功能。

CCUV

所有短路保護不盡相同。雖然大多數(shù)控制器可防止輸出電流遠遠超出設置限制的硬短路，但不能防止軟短路故障。當灰塵或其他異物進入小USB連接器并短接電源線時，會發(fā)生連接器旁路電流充電路徑，即所謂的軟短路，導致轉換器以故障路徑過載電流工作，導致過熱，然后在軟短路中損壞USB連接器。恒流輸出欠壓（CCUV）關斷提供軟短路故障檢測和保護，以防止損壞USB連接器。CCUV操作和特性如圖1和圖2所示。

圖1：軟短路保護

圖2：輸出V-1曲線

效率提升

能源部（DoE）VI級（強制）和歐盟行為準則（CoC）V5 Tier 2標準為USB Type-C充電器設定了效率和待機功耗標準。

為了達到并超過這些標準，UCC28704具有以下增強功能:

增加的最大退磁時間比（Dmag）為0.475。這種增加主要有助于減小相同額定輸出電流下的次級側峰值電流和RMS電流，以提高效率。這有助于在重（75％）和全（100％）負載下實現(xiàn)更高的效率。

在10％，25％和50％負載下提高效率的兩種技術：

將輕至中等負載開關頻率設為約25kHz，以減少開關損耗，同時避免可聞噪聲。

引入“等待”狀態(tài)以關閉內部未使用電路，從而降低器件在輕到中等負載時的偏置能量。

如表1所示,符合DOE VI和CoC V5 Tier 2 2016標準的TI設計通用交流輸入到5V 3A輸出參考設計（PMP15002）中的UCC28704可以通過150mΩ電纜滿足這些標準，同時通過傳導和輻射電磁干擾（EMI）要求，而且不犧牲尺寸和成本。這些優(yōu)勢不限于15W，因為符合CoC Tier 2 2016標準的TI設計通用交流輸入到5V 2A輸出參考設計（PMP15002） Compliant (PMP11612)顯示UCC28704可以在10W實現(xiàn)相同的高性能。通過實現(xiàn)這種高效率，后一種參考設計通過在輸出端使用二極管來滿足DoE VI級和CoC V5 2級效率標準，實現(xiàn)了成本非常低的解決方案，降低了使用驅動器和SR MOSFET的替代解決方案的成本。

表1：TI的PMP11612和PMP15002參考設計超出強制DoE和CoC級別要求（效率是25%, 50%, 75%和100%四個負載效率的平均值）

審核編輯：郭婷