PMP22322 65W USB Type-C® ZVS反激式参考设计

此参考设计是一款低成本、高密度 USB 适配器，在 ZVS 反激式拓扑中使用 UCC28782 有源钳位反激式控制器UCC5304隔离式驱动器。20V 输出时的最大额定功率为 65W，但可针对 20V/15V/9V/5V 输出电压和 3A 进行调节。此设计达到了 93.4% 的峰值效率。平均效率和待机功率水平旨在满足 DoE VI 级和 CoC Tier 2 限制。紧凑的设计尺寸为 44 mm x 54 mm x 20mm（48cc 开放式框架）。
*附件：PMP22322参考设计.pdf

1. 设计概述

• ‌类型‌：低成本、高密度USB Type-C®适配器参考设计
• ‌控制器‌：UCC28782有源钳位反激控制器
• ‌隔离驱动器‌：UCC5304
• ‌拓扑结构‌：ZVS-Flyback（零电压开关反激）
• ‌最大功率‌：65W（20V输出，可调至20V、15V、9V、5V）
• ‌效率‌：峰值效率93.4%，满足DoE VI和CoC Tier 2标准
• ‌尺寸‌：44mm × 54mm × 20mm（48cc开放式框架）

2. 测试前提

• ‌电压和电流要求‌：
  • 输入电压范围：90VAC–265VAC，50Hz/60Hz
  • 输出电压范围：5V–20V
  • 最大输出电流：3.25A
  • 最大输出功率：65W

3. 测试结果

• ‌开关频率‌：随负载和输入电压变化，轻载时受自适应突发模式限制
• ‌待机功耗‌：
  • 115VAC，60Hz：33.8mW
  • 230VAC，50Hz：36.5mW
• ‌微载功耗‌（20V输出，250mW负载）：
  • 115VAC，60Hz：399mW，效率62.7%
  • 230VAC，50Hz：424mW，效率59.0%
• ‌平均效率和10%负载效率‌：提供了详细的效率图和功率损失图
• ‌热图像‌：展示了不同输入电压下的热分布
• ‌Bode图‌：展示了不同输出电压和负载条件下的频率响应
• ‌EMI‌：提供了传导EMI测量结果

4. 波形图

• ‌开关波形‌：展示了最高输入电压和输出电压条件下的主FET和同步整流FET的漏源电压
• ‌输出电压纹波‌：不同输出电压和负载条件下的纹波波形
• ‌负载瞬态响应‌：展示了不同输出电压和负载变化下的瞬态响应
• ‌电压转换‌：展示了USB Type-C®电压转换过程中的输出电压变化

5. 设计特点

• ‌高效率‌：通过ZVS技术和优化的控制策略实现高效率
• ‌高密度‌：紧凑的设计适合高功率密度应用
• ‌灵活性‌：输出电压可调，适用于多种USB充电场景
• ‌多重保护‌：包括过温、过压、过流、短路等保护功能