电源设计中的更小尺寸

Silanna Semiconductor 适用于 USB-PD 应用的新型高压高频转换器系列专注于功率密度和效率方面的最新电源管理挑战。

Silanna 推出的 SZPL3102A/3103A 系列有两个 DC-DC 转换器（降压稳压器），工作频率高达 2MHz。它提供业界领先的宽输入和输出范围转换器，支持高达 24VDC 的小型 3mm X 3mm QFN 外形尺寸。

在接受市场总监 Tim Wilhelm 的采访时，他解释说，更高的开关频率意味着转换器中的输出滤波器更小、更便宜，从而显着降低了 BOM 成本、设计周期和上市时间。

然而，在 DC/DC 转换器的情况下，由于需要综合考虑尺寸、耗散、绝缘、电磁兼容性和电气性能等因素，因此通常很难做出决定。

小空间

电源系统的设计涉及设计因素之间的许多权衡，例如尺寸、成本、效率和负载瞬态性能。通常，必须确定某些特性，例如瞬态容限、纹波电压和负载特性，才能设计功率级。为了创建具有更高运行时间和更小尺寸的系统，系统设计人员正致力于通过更好地管理电池特性来提高具有先进电路拓扑结构的电源转换效率。低效率转化为需要适当管理的更高功耗。较低的开关频率可降低开关损耗，而较高的频率可提供更好的性能和更快的瞬态响应。

USB电源设计 

SZPL3102A 和 SZPL3103A 的电气特性优化了它们在 USB 端口电源应用中的性能。小功率耗散允许非常低的空载功率，这是监管认证的重要规范。此外，SZPL3102A 包含一个内部瞬时反馈路径，可在启动时实现干净、良好控制的操作，直到外部 USB-PD 控制器可以偏置并控制输出电压。

” SZPL3102 包含一个内部 FB 电阻分压器，它允许一些 PD 控制器上电并平稳地进行控制。SZPL3103 允许外部 FB 电阻分压器进行独立操作，并与使用外部分压器网络的其他 USB 端口控制器合作，”Wilhelm 说。

他补充说：“SZPL3102/3103 是最先进的同步降压转换器。非常适合 USB 端口电源应用。

图 1：SZPL3102 | SZ3103框图

 

图 2：SZPL3102 | SZ3103 效率

 

图 3：两个版本，专为优化供电 (PD) 性能而设计

DC-DC 转换器是复杂的系统。即使通过高度集成的 IC 进行简化，它们仍然需要大量的组件计算和 IC 控制器的加权选择。此外，它们对电路板布局和寄生元件（即不理想的元件特性，例如电容器中的电阻或 MOSFET 开关中的电容）敏感。

USB PD 允许设备通过 USB 连接充当电源或用户。USB PD 可以更快地为外围设备充电，并允许智能手机、平板电脑和笔记本电脑等设备通过 USB 连接供电，从而减少对电源适配器的需求。网络监视器可以通过 USB-C 端口为笔记本电脑供电，可以充当外部硬盘驱动器等外围设备的集线器，还可以接收和显示来自笔记本电脑的视频信息。除了用于高效电源开关解决方案的器件外，电源线也需要保护。

　　审核编辑：汤梓红