SL-SMACH15V1

量産中

15W / 5V USBアダプタ

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ソリューション概要

STは、高性能の低電圧PWMコントローラと650V HVスタートアップ・セルを1パッケージに集積した電流モード擬似共振コントローラ「STCH03」をベースにした15W(5V / 3A)ワイド・レンジ入力対応USB電源アダプタ・ソリューションを提供しています。STCH03は、1次検出フィードバックにより定電流出力(CC)制御を実現します。

専用の電流リファレンスICや電流センサ無しで正確な出力電流レギュレーションを維持するとともに、出力過電圧(OVP)や電圧低下保護(UVP)、トランスの磁気飽和や2次側ダイオード短絡保護などの完全な保護機能を提供するため、最終製品の安全性および信頼性の大幅な向上に貢献します。

このソリューションのアーキテクチャは、以下の段で構成されるシングルエンドQRフライバック・コンバータに基づいています。(i): フロントエンドAC整流器、低コストEMIフィルタ、ヒューズ、および安全なコンバータ動作を保証するためのNTCを備えた入力段、(ii): 漏れインダクタンス電圧スパイクを制限し、対応するエネルギーを放散することでターンオフ時にパワーMOSFETを保護するRCDスナバ・ネットワーク、(iii): HFトランスに接続され、STCH03によって駆動されるMDmesh K5 Nチャネル・パワーMOSFET「STD7N80K5」(DPAKパッケージ、800V、0.95Ω)を備えた電力制御段(定電圧および定電流動作を最小限の外付け部品で実現)、(iv): Power FLATパッケージで提供される50V、20A電界効果整流ダイオード(FERD)「FERD20U50DJF」による高効率の2次側整流を実装し、1次側PWMコントローラに出力電圧フィードバック信号を供給する出力段。

高電力密度、高効率の電源ソリューションとして、低待機電力(230VACで15mW未満)を備え、EN55022-Class-Bに準拠しています。また、IEC61000の伝導ノイズのエミッションおよびイミュニティ・コンプライアンスに準拠しているため、厳しい環境規制(EuCoC rev. 5 – Tier 2および米国エネルギー省の外部電源規格)に適合することができます。

 

  • 搭載製品の特徴

    高効率オフラインPWMコントローラ: STCH03

    STCH03は、1次側定電流が内蔵された電流モードPWMコントローラです。オフライン擬似共振ZVSフライバック・コンバータ用に設計されており、効率の最大化と消費電力の削減に貢献します。導通損失とスイッチング損失を最適化し、入力電力消費を最小限に抑えるために、出力負荷レベルに応じて3つの異なるモードをサポートしています。そのため、最も厳しい省エネ規制にも適合可能です。 

    • 高負荷時のQRモード 
    • 中 / 軽負荷時のバレースキップ・モード 
    • 軽負荷または負荷切断時のバースト・モード 

    また、出力過電圧保護(OVP)、過熱保護(OTP)、トランスの飽和時または2次ダイオードが故障した場合のヒックアップ・モード保護、および出力短絡時に平均出力電流を制限する出力減電圧保護機能(UVP)も備えています。

    800V耐圧パワーMOSFET: STD7N80K5

    1次側電源スイッチとして搭載されているSTD7N80K5は、STのクラス最高のスーパージャンクションVHV MOSFET技術を採用したMDmesh K5シリーズに属する800V耐圧 / 0.95Ω(Typ.)のNチャネル・パワーMOSFETです。高効率、優れた堅牢性、および安全マージンを特徴とし、フライバック・コンバータの効率を最大化するとともに、DRAINスナバ回路の小型化に貢献します。独自の縦型構造をベースとし、アバランシェ耐性を備えた革新的な高電圧パワーMOSFET技術が採用されているため、きわめて高いBVdssにおけるオン抵抗の大幅な削減や、高速スイッチング、高電力密度、高効率、およびきわめて高いBVdssにおける優れた堅牢性を必要とするアプリケーション向けに超低ゲート電荷を実現しています。STD7N80K5は、小型かつ高出力密度を実現できるDPAKパッケージで提供されます。

    クラス最高性能のダイオード: FERD20U50DJF

    FERD20U50(50V / 20A)は、PowerFLAT™ 5x6パッケージで提供され、電源回路の2次側整流に使用されます。独自の製造プロセスが採用されており、限られたチップ面積においてクラス最高のVF と IRの特性トレードオフを実現します。また、同等の電圧および電流定格を備えた従来のショットキー・ダイオードと比較し、きわめて優れた特性を示します。低VFダイオードとリーク電流に対する優れた制御を小型チップに集積することで、効率向上と熱設計の簡略化に貢献します。また、より小さなパッケージを使用した設計が可能となるため、コンパクトなアプリケーションをより低コストで実現することができます。

  • All Features

    • ユニバーサルAC主電源の入力電圧範囲: 90VAC~264VAC
    • 出力範囲: 5V / 3A(連続動作)
    • 定電圧(CV) / 定電流(CC)動作(CC1次検出)
    • 出力過電圧保護 / 短絡保護
    • 待機入力電力(230VAC時): 15mW未満
    • 全出力電力範囲にわたって効率を最大化するインテリジェントなパワー・マネージメント
    • 厳しい環境規制に準拠:EuCoC rev. 5 – Tier 2および米国エネルギー省の外部電源規格
    • EMI: EN55022-Class-Bに準拠
    • ESDイミュニティ・テスト: IEC61000-4-2に準拠
    • サージ・イミュニティ・テスト: IEC 61000-4-5に準拠
    • バースト・イミュニティ・テスト: IEC 61000-4-4に準拠
    • 小型: 44mm x 35mm x 15mm