芯耀
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隨著人們擁有的可攜式設備越來越多，為這些裝置充電的需求也跟著增加。除了要同時為更多裝置充電外，充電速度也是消費者與充電器、品牌制造商關心的重點。因此，在標準化的優(yōu)勢加持下，USB Power Delivery(PD)成為目前市場上最重要的充電介面，標準與產品規(guī)格亦以極快的速度演進。在此背景下，作為全球主要電源晶片供應商之一的英飛凌(Infineon)，在併購擁有完整USB產品線的賽普拉斯(Cypress)之后，迅速整合雙方產品優(yōu)勢，推出更完備的USB PD標準的電源解決方案。
英飛凌大中華區(qū)資深協理陳清源指出，根據IHS的研究報告，2019~2024年Type C接口整體出貨量年複合成長率將達30%。其中，USB PD充電已逐漸受到市場的青睞與廣泛采用。USB PD協議具備易用性，可以透過同樣一個充電器為眾多不同種類的可攜式設備充電，讓設備配件化繁為簡，帶來更好的使用者體驗及便利性，同時也有助于減少電子廢棄物的產生。
另一方面，市場對于充電器尺寸和充電效率的要求也日益升高，充電器的功率密度亦成為一項重要指標。在英飛凌成功整合賽普拉斯之后，結合英飛凌在功率分立元件的全球領導地位與賽普拉斯廣獲業(yè)界肯定的USB PD控制器，推出涵蓋中功率密度到高功率密度的USB PD電源解決方案，應用范圍包括手機、筆電、電動手工具、手持式無線吸塵器等諸多電池供電裝置。
以新推出的100 W USB-PD參考設計為例，采用英飛凌一次側PWM數位控制器XDPS2201、PFC控制器、CoolMOS Gen 7系列、OptiMOS以及來自賽普拉斯的USB PD通訊協定控制器CYPD3174，在輸入電壓100 VAC，輸出滿載的條件下效率可達92.5%，功率密度達34 W/in³(不含外殼)，適用于手機快充、筆電充電器等應用。該解決方案采用非對稱半橋控制的「混合返馳式」(hybrid flyback) 新型拓撲來達成開關的零電壓切換(ZVS)，相較于其他返馳式拓撲，更有助于縮減充電器的尺寸。
此外，英飛凌CoolMOS Gen 7系列采用最先進的超接面(Super Junction) 技術，亦有助于進一步提高效率。亦可透過英飛凌第三代半導體材料的CoolGaN實現尺寸更小，功率密度更高的解決方案。
不過，根據英飛凌提供的參考設計，使用第七代CoolMOS的充電器，跟基于CoolGaN的產品相比，其外觀尺寸并沒有多大差距。陳清源分析，這跟被動元件的選擇有很大的關係。雖然基于CoolGaN的設計可以使用更小巧的被動元件，但這類被動元件的單價也比較高，所以充電器制造商若要完全發(fā)揮CoolGaN的優(yōu)勢，也得承擔更高的成本。
