2021/6 USB-IF協會發布 USB PD3.1 快充協議，是一項重大功能的突破及升級，將原本 USB PD3.0 PPS 快充協議定義為標準功率範圍（Standard Power Range，簡稱SPR）最大充電功率保持100W不變，以及擴展功率範圍（Extended Power Range，簡稱EPR）新增 28V、36V、48V 三個電壓，而所對應的電流均為 5安培，因此最大輸出功率會增加至 240W。未來快充應用領域將不再僅僅侷限在手機、電腦等 3C 用品，包含家電、伺服器、高功率電器皆是快充的適用範圍。
為了因應USB PD3.1 快充需求，安森美推出圖騰柱PFC+ 2SW 準諧振反激式拓樸: NCP1680+NCP1345 來實現。
NCP1680是一個CrM PFC控制器IC，用於驅動無橋圖騰柱PFC拓撲結構。無橋圖騰柱PFC是一種功率因數校正結構，包括一個以PWM開關頻率驅動的快速開關橋臂和一個以AC線頻率工作的第二橋臂。這種拓樸結構消除了傳統PFC電路輸入端存在的二極體橋，使功率級的效率顯著提高。
NCP1345 是一款高度集成的準諧振反激式控制器，適用於設計高性能離線 USB-PD 和 USB Type-C 電源轉換器。包含的雙引腳 VCC 架構允許直接連接到輔助繞組，以簡化 VCC管理，同時減少零件數量並提高性能。NCP1345 還具有一個精確的、基於初級側的輸出電流限制電路，以確保恆定的輸出電流限制。
此設計除了圖騰柱PFC(NCP1680)+ 2SW 準諧振反激式(NCP1345)，並結合onsemi的同步整流控制器(NCP4307)及氮化鎵FET來達到最佳的效率表現。
►場景應用圖
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►產品實體圖
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►展示板照片
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►方案方塊圖
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►4點平均效率
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►10%負載效率
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►0.25W負載的效率
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►5V-15V輸出的效率
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►20V-48V輸出的效率
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►核心技術優勢
1. 圖騰柱PFC+ 2SW準諧振反激式拓撲 2. 使用 GaN FET進行高頻操作，圖騰柱PFC為50mohm，反激式為75mohm 3. 漣波&雜訊：<150mV @5V-12V 和 <230mV @15V-48V 4. 平均效率：115Vac & 230Vac 和 48V 時為 94.75% & 95.43% 5. 滿載效率：115Vac & 230Vac 和 48V/5A 時為 95.12% & 96.17% 6. 透過初級控制實現精確輸出過電壓保護 7. 精確的初級恆流控制和過電流保護 8. 短路保護和開環保護
►方案規格
1. 交流輸入90V至264V 2. 支援PD3.1多路輸出的類比電路 3. 子卡介面相容48V PD3.1協定 4. 輸出電壓和電流 5V、9V、12V、15V、20V、28V、36V、48V 和 5A 5. 最大輸出功率：240W 6. 低待機功耗：通用<120mW 7. 採用2層PCB，名片尺寸大小 8. PCBA尺寸：89mmx51mmx21.5mm 9. 功率密度：40W/in^3