オフライン140W PD3.1アダプタ

MPX2002によるPFCフライバック

リファレンスデザイン

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1. 概要

1.1 説明

EVX2002-44018A-00Bは、140W、USB Type-C 電力供給 (PD) 3.1リファレンスデザインボードです。これは、高電力密度をもつ非常に小型のフォームファクタを備えています。その電気的仕様は、携帯電話やコンピュータの電源アダプタに最適です。リファレンスデザインボードは非常に低い無負荷電力消費を提供し、その高い全体効率はDOEレベルVIおよびCoC Tier2を満たしています。

MP44018Aは、臨界伝導モード (CrM) / 不連続伝導モード (DCM) のマルチモード力率改善 (PFC) コントローラで、最小限の外付け部品を使用してシンプルで高性能なアクティブPFCを提供します。スイッチング周波数 (f_SW) は、軽負荷状態でのデッドタイム (DT) 延長技術によって低減され、軽負荷効率を向上します。また、MP44018Aは、DCMの可変オン時間制御により、従来のコンスタントオンタイム (COT) 制御と比較して、全高調波歪み (THD) の低減も実現します。

MPX2002は、統合された一次側駆動回路、二次側コントローラ、同期整流ドライバ、および安全準拠なフィードバックを備えた包括的なフライバックコントローラです。このデバイスは、一次側レギュレーション (PSR) と二次側レギュレーション (SSR) の両方の利点を提供します。MPX2002は、DCMで動作する場合、新しい疑似共振 (QR) モードスイッチングを採用しています。この機能により、電源の効率が向上しています。負荷が非常に軽い場合、コントローラはバーストモードに入り、非常に低い待機時電力消費を実現します。MPX2002は周波数のジッタを提供し、伝導ノイズによって生成されるエネルギーを消し去ります。

EVX2002-44018A-00Bは、28V/5A、20V/5A、15V/3A、12V/3A、9V/3A、または5V/3A出力のユニバーサルオフライン絶縁型電源のリファレンスデザインです。このデータシートには、電源の完全な仕様、詳細な回路図、電源を構築するために必要な部品表全体、トランスの図面、および性能テストなどがあります。

1.2. 特徴

広い動作入力電圧 (V_IN) 範囲 (90V～265V)
高出力密度
低い無負荷時消費電力
DOE VI/CoC Tier2効率に適合
EN55022 Class Bエミッションに適合
サージ耐性 : 2kV
短絡保護 (SCP)
過電圧保護 (OVP)
低電圧保護 (UVP)
過熱保護 (OTP)

1.3. アプリケーション

ノートパソコン充電
携帯電話充電

図1 : 上面図

2 リファレンスデザイン

2.1 ブロック図

図2は、リファレンスデザインボードのシステムブロックを示しています。

図2 : ブロック図

2.2 関連ソリューション

このリファレンスデザインは、次のMPSソリューションに基づいています。

表1 : システム集積回路

MPSの集積回路	概要
MPX2002	オールインワン・フライバックコントローラ
MP44018A	CrM / DCMマルチモード・PFCコントローラ
HF81	CrM/DCMマルチモード・PFCコントローラ
MPQ2013A	静止電流リニアレギュレータ

システム仕様

表2 : システム仕様

MPSの集積回路	概要
入力電圧 (V_IN) 範囲	90V_AC〜265V_AC
出力電圧 (V_OUT)	28 / 20 / 15 / 12 / 9 / 5V
定格負荷	28V/5A、20V/5A、15V/3A、12V/3A、9V/3A、5V/3A
PF	全負荷で0.93を超える
効率	全負荷で92.3%を超える
無負荷消費電力	<100mW
出力電圧リップル	<200mV
ライン規制	±3%
ロードレギュレーション	±3%
短絡保護	ラッチ
ボードのフォームファクタ	62mm x 59mm x 23.5mm