Silanna Semiconductor用于 USB-PD 應(yīng)用的新型高壓、高頻轉(zhuǎn)換器系列專注于解決功率密度和效率方面的最新電源管理挑戰(zhàn)。

Silanna 推出的 SZPL3102A/3103A 系列的兩個DC-DC 轉(zhuǎn)換器（降壓穩(wěn)壓器）的工作頻率高達(dá) 2MHz。它提供業(yè)界領(lǐng)先的寬輸入和輸出范圍轉(zhuǎn)換器，在小型 3mm X 3mm QFN 外形中支持高達(dá) 24VDC。

在接受營銷總監(jiān) Tim Wilhelm 采訪時，他解釋說，更高的開關(guān)頻率意味著轉(zhuǎn)換器中的輸出濾波器更小、更便宜，從而顯著降低 BOM 成本、設(shè)計周期和上市時間。

然而，在 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的情況下，由于尺寸、耗散、絕緣、電磁兼容性和電氣性能等要考慮的因素的組合，決定通常非常困難。

小空間

電源系統(tǒng)的設(shè)計涉及尺寸、成本、效率和負(fù)載瞬態(tài)性能等設(shè)計因素之間的許多權(quán)衡。一般來說，設(shè)計功率級時必須確定某些特性，例如瞬態(tài)容限、紋波電壓和負(fù)載特性。為了創(chuàng)建具有更長運行時間和更小尺寸的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計人員正致力于通過更好地管理電池特性來提高具有先進(jìn)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電源轉(zhuǎn)換效率。低效率轉(zhuǎn)化為需要適當(dāng)管理的更高功耗。較低的開關(guān)頻率可減少開關(guān)損耗，而較高的頻率可提供更好的性能和更快的瞬態(tài)響應(yīng)。

USB 電源設(shè)計

SZPL3102A 和 SZPL3103A 的電氣特性優(yōu)化了它們在 USB 端口電源應(yīng)用中的性能。小功耗允許非常低的空載功率，這是監(jiān)管認(rèn)證的重要規(guī)范。此外，SZPL3102A 包含一個內(nèi)部瞬時反饋路徑，可在啟動時實現(xiàn)干凈、良好控制的操作，直到外部 USB-PD 控制器可以偏置并控制輸出電壓。

” SZPL3102 包括一個內(nèi)部 FB 電阻分壓器，允許一些 PD 控制器順利上電和控制。SZPL3103 允許使用外部 FB 電阻分壓器進(jìn)行獨立操作并與其他使用外部分壓器網(wǎng)絡(luò)的 USB 端口控制器合作，”Wilhelm 說。

他補充說：“SZPL3102/3103 是最先進(jìn)的同步降壓轉(zhuǎn)換器。非常適合 USB 端口電源應(yīng)用。

圖 1：SZPL3102 | SZ3103框圖

圖 2：SZPL3102 | SZ3103 效率

圖 3：兩個版本，專為優(yōu)化供電 （PD） 性能而設(shè)計

DC-DC 轉(zhuǎn)換器是復(fù)雜的系統(tǒng)。即使通過高度集成的 IC 進(jìn)行簡化，它們?nèi)匀恍枰罅康慕M件計算和 IC 控制器的加權(quán)選擇。此外，它們對電路板布局和寄生元件（即不理想的元件特性，例如電容器中的電阻或 MOSFET 開關(guān)中的電容）敏感。

USB PD 允許設(shè)備通過 USB 連接充當(dāng)電源或用戶。USB PD 可以更快地為外圍設(shè)備充電，并允許通過 USB 連接為智能手機、平板電腦和筆記本電腦等設(shè)備供電，從而減少對電源適配器的需求。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器可以通過 USB-C 端口為筆記本電腦供電，可以充當(dāng)外部硬盤驅(qū)動器等外圍設(shè)備的集線器，還可以從筆記本電腦接收和顯示視頻信息。除了用于高效電源開關(guān)解決方案的設(shè)備外，電源線也需要保護(hù)。

審核編輯：郭婷