STMicroelectronics ha presentato il controller digitale integrato ST-ONEHP, il primo IC al mondo certificato da USB-IF secondo la specifica USB Power Delivery Extended Power Range (USB PD 3.1 EPR).
ST-ONEHP ha una capacità di uscita di 28 V per semplificare la costruzione di caricatori e adattatori di alimentazione fino a 140 W. Basato sull’architettura ST-ONE, il convertitore presenta una topologia ZVS (zero voltage-switching) non-complementary active-clamp-flyback che garantisce un’efficienza superiore con uscita di potenza e frequenza di commutazione elevate. Le funzionalità essenziali, tra cui la regolazione secondaria e l’interfaccia di comunicazione USB PD, sono integrate, consentendo di risparmiare sui costi della distinta base nonché sulle dimensioni e sulla complessità del PCB. La rettifica sincrona integrata aiuta a massimizzare l’efficienza mentre l’isolamento galvanico rinforzato consente una soluzione compatta e sicura.
All’interno di ST-ONEHP, un microcontrollore Arm Cortex-M0+ mantiene il controllo generale. L’MCU viene fornito precaricato con firmware USB PD certificato, che facilita l’approvazione del prodotto finale per la qualifica USB. Con 64KByte di memoria flash, l’MCU offre spazio per la personalizzazione del firmware di conversione dell’alimentazione.
L’ST-ONEHP è adatto all’uso con il single-chip MasterGaN di ST, che integra i transistor di potenza al nitruro di gallio (GaN) di terza generazione dell’azienda e i gate driver ottimizzati. Il SiP facilita l’adozione della tecnologia GaN nelle applicazioni a basso consumo energetico per ottenere notevoli vantaggi, tra cui prestazioni termiche superiori e maggiore efficienza di commutazione rispetto ai transistor al silicio convenzionali.
A complemento delle proprietà del convertitore ST-ONE, il single-chip MasterGaN aiuta a massimizzare le prestazioni e consente alte frequenze di commutazione che consentono componenti passivi più piccoli. Combinando il controller ST-ONEHP e un dispositivo semiponte MasterGaN1 da 9 mm x 9 mm, ST offre il progetto di riferimento EVLONE 140W, più piccolo di un caricabatterie standard da 65 W per laptop.
Il suo volume di 90 cm3 equivale alla densità di potenza leader del settore di 25 W/in3, mentre l’efficienza di picco supera il 94%. Dal punto di vista ambientale, il caricabatterie è del 2% più efficiente rispetto ai caricabatterie medi e necessita di una contenitore plastico pari ad un quarto rispetto ad un caricabatterie standard. L’utilizzo di questi prodotti in tutti i caricatori prodotti nel mondo intero consentirebbe di risparmiare 3,5 milioni di tonnellate di emissioni di CO2.
Campioni di ST-ONEHP sono già disponibili per clienti selezionati in package SSOP36, al prezzo di 3,90 dollari per ordini di 1000 pezzi.
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