ソリューション概要
USBは、限られた電力しか供給できないきわめて単純なデータ･インタフェースから、データ･インタフェースを備えた主要な電源供給規格へと進化しています。
STは、プログラマブル･パワー･サプライ（PPS）機能をサポートするUSB® Power Delivery（PD） 3.1準拠の電源アダプタ用リファレンス設計を提供しています。アーキテクチャは、以下3つの主要な段から構成されています。
- MDmesh™ M6プライマリMOSFET 「STD7N65M6」ベースのQRフライバック･トポロジを実装した電源セクション: きわめて低い面積当たりのオン抵抗と高効率のスイッチングを実現。
- 高集積のオフライン疑似共振PWMコントローラ「STCH03」を1次側に組み込んだ電力制御段: 高性能の低電圧PWM制御機能と650V高電圧起動回路を1パッケージに集積し、少ピン化に貢献。
- Arm® Cortex®-M0+搭載STM32G071KBマイコンをベースにしたデジタル制御段: USB PDスタックによってUSB Type-CコネクタとPD 3.1通信プロトコルを制御し、内蔵ペリフェラルを介して適応型同期整流アルゴリズムを制御。また、USB Type-C保護IC「TCPP01-M12」によってUSB Type-Cコネクタとマイコンを安全に接続させ、きわめて優れた堅牢性を実現すると共に、回路をESD（静電放電）から保護。
ソリューションに搭載された技術の特徴 / メリット:
- STM32G0マイコン･ベースのソリューションとして、カスタマイズしたアプリケーション層の追加実装や、USB PD規格の更新に合わせた継続的な改良点の実装にもきわめて柔軟に対応可能。STM32G0は、USB PDインタフェースを備えた世界初のUSB PD 3.1対応汎用マイコンです。
- 2次側のVBUSを制御するためにSTM32マイコン上で動作する、USB Type-C / PDおよびPPS仕様に準拠した専用のアルゴリズムを搭載。ケーブル･ドロップ補償も実装されているため、コンバータ制御ストラテジ（特許取得済み）を用いて、オン抵抗による内部ドロップを最小限に抑えます。
- STM32G0マイコンで処理される独自の特許取得済み適応型同期整流アルゴリズムにより、効率の向上と部品数の削減に貢献。
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搭載製品の特徴
STCH03: オフライン疑似共振PWMコントローラ
STCH03は、オフラインの擬似共振ゼロ電圧スイッチング（ZVS）フライバック･コンバータ向けに設計されたPWMコントローラです。高性能の低電圧PWMコントローラと650V高電圧起動回路を1パッケージに集積しています。定電圧（CV）のレギュレーション･ループは2次側フィードバック、定電流（CC）レギュレーションは1次側フィードバックを使用して行われます。
STD7N65M6: パワーMOSFET
STD7N65M6は、STの実績あるスーパージャンクションMOSFET「MDmeshファミリ」の最新技術を活用した新しいMDmesh™ M6テクノロジーを採用したパワーMOSFETです。MDmesh™ M6テクノロジーは、従来製品をベースに面積当たりのオン抵抗の大幅な改善、およびきわめて効率的なスイッチングを実現します。また、使いやすい製品としてアプリケーション効率の最大化に貢献します。
STM32G071KB: USB Type-C / PD制御マイコン
STM32G071x8 / xBマイコンは、最大64MHzの周波数で動作する高性能Arm® Cortex®-M0+をベースにしています。USB Type-C PDコントローラを搭載しているため、USB Type-C PD 3.1準拠の電源アダプタに最適な製品です。
TCPP01-M12: USB Type-Cポート保護IC
TCPP01-M12は、USB Type-A / Type-BからUSB Type-Cコネクタへの移行を簡略化するUSB Type-Cポート保護ICです。
ESDA15P60-1UiM: TVSダイオード
ESDA15P60-1U1Mは、EOSおよびESDを含む過渡的な電圧電流の変化から電力線を保護するために設計された単方向単線TVSダイオードです。
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All Features
- リバーシブルなUSB Type-Cコネクタ（ユニバーサル･ポート）
- PPS機能に対応し、USB PDプロファイルを介して最大27Wを供給
- 適応型同期整流アルゴリズム
- 最小限の部品数により、小型かつコスト･パフォーマンスに優れたアダプタ設計に貢献
- STLINK-V3MINIアダプタとSTM32CubeIDEのC / C++言語ベース･プラットフォームにより完全に再プログラム可能
