具有Dialog零电压开关的电源的高功率密度
dialog semiconductors 的新型数字零电压开关 (zvs) 芯片组允许以小尺寸开发超过 100 w 的高功率密度电源。
系统效率的热约束限制了 ac/dc 转换器，但专有的 zvs 技术减小了尺寸并提供低 bom 成本，从而允许使用更小的电源。
《电力电子报》专访了dialog半导体ac/dc产品营销总监tony lai。他解释说，dialog 的 zvs 或零电压开关技术用于显着降低电源的开关损耗，他补充说：“这种获得专利的方法可以智能地使 zvs 控制适应整个电路条件。这可在负载和输入电压范围内实现高效率，尤其是与 dialog 的自适应多模式控制结合使用时，可帮助设计人员创建尺寸缩小 30% 至 50% 的高功率密度 psu，”lai 评论道。
电源 zvs dialog 的 zvs rapidcharge tm解决方案包括 iw9801 初级侧控制器和 iw709 次级侧 usb pd 协议 ic。该芯片组提供完整、易于使用的高功率密度 ac/dc 充电解决方案、高达 94% 的效率和先进的保护功能，可在小物理充电器尺寸中以安全、凉爽的操作实现大功率充电。iw709 将 usb 供电 (usb pd) 3.0 接口控制器与同步整流器 (sr) 控制器和 usb type-c 断开 nfet 驱动器集成到一个设备中。
“iw9801 凭借其创新的 zvs 技术采用高达 200khz 的更高开关频率，因此 psu 设计人员可以使用更小的变压器和更小的无源元件，从而减小充电器的尺寸、重量和成本。尽管传统设计中较高的开关频率会导致较高的初级 fet 开关损耗，但我们的 zvs 技术在多模式控制 (mmc) 下运行，主开关 zvs 在高线电压下导通，以实现低开关损耗和低 emi，”赖说.
iw709 二次侧 ic 中的二次侧数字补偿环路可确保稳定性，无需额外的补偿元件，而二次侧 ic 上的集成同步整流器控制器进一步减少了整体元件数量和成本。这减小了 psu 设备的外形尺寸。
图 1：用于 usb pd 充电器的完整 zvs 2 芯片解决方案（来源：dialog）
“我们的 zvs 芯片组中的次级侧 ic 使用内置数字补偿回路进行输出电压和电流调节，以确保稳定性，”赖评论道。“输出电压和电流由一个 10 位 adc 采样，并发送到数字补偿器进行管理。这消除了对外部补偿电阻器和电容器的需要，简化了 psu 设计，缩短了开发周期，并有助于进一步降低 bom 尺寸和成本。”
dialog 的自适应多模式控制 (mmc) 使用 pwm、pfm 和突发模式控制，根据输入电压和限流检测电压动态改变 mosfet 开关频率，从而实现高达 94% 的高整体效率，比典型操作高 88% 以上范围。
tony lai 强调，dialog 的 zvs 技术可在高交流输入电平（例如 230vac）下提供高效率，这是使用传统反激式 psu 难以实现的。“在空载时，我们的 zvs 解决方案的功耗可低于 20mw，是一种非常环保的解决方案。”
psu 设计的主要挑战之一是 psu 中可能产生的可听噪声，尤其是在轻负载时。“除了效率优势之外，zvs 技术还通过将开关频率保持在可听频段（10hz 至 20khz）以上，从而在较轻负载下防止可听噪声，”lai 说。
该芯片组为过压 (ovp)、过流 (ocp)、用户可配置的过热、击穿、短路 vsense/isense 掉电/掉电、短路和额外的 ocp 提供强大的保护和初级侧的 ovp。dialog 的 zvs 芯片组支持大多数快速充电协议，包括带有可编程电源 (pps) 的 usb pd 3.0 和其他第三方专有协议。
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电源 zvs dialog 的 zvs rapidcharge tm解决方案包括 iw9801 初级侧控制器和 iw709 次级侧 usb pd 协议 ic。该芯片组提供完整、易于使用的高功率密度 ac/dc 充电解决方案、高达 94% 的效率和先进的保护功能，可在小物理充电器尺寸中以安全、凉爽的操作实现大功率充电。iw709 将 usb 供电 (usb pd) 3.0 接口控制器与同步整流器 (sr) 控制器和 usb type-c 断开 nfet 驱动器集成到一个设备中。
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图 1：用于 usb pd 充电器的完整 zvs 2 芯片解决方案（来源：dialog）
“我们的 zvs 芯片组中的次级侧 ic 使用内置数字补偿回路进行输出电压和电流调节，以确保稳定性，”赖评论道。“输出电压和电流由一个 10 位 adc 采样，并发送到数字补偿器进行管理。这消除了对外部补偿电阻器和电容器的需要，简化了 psu 设计，缩短了开发周期，并有助于进一步降低 bom 尺寸和成本。”
dialog 的自适应多模式控制 (mmc) 使用 pwm、pfm 和突发模式控制，根据输入电压和限流检测电压动态改变 mosfet 开关频率，从而实现高达 94% 的高整体效率，比典型操作高 88% 以上范围。
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该芯片组为过压 (ovp)、过流 (ocp)、用户可配置的过热、击穿、短路 vsense/isense 掉电/掉电、短路和额外的 ocp 提供强大的保护和初级侧的 ovp。dialog 的 zvs 芯片组支持大多数快速充电协议，包括带有可编程电源 (pps) 的 usb pd 3.0 和其他第三方专有协议。
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