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充电头网|Diodes推出高性价比的高功率密度有源钳位PD3.0快充方案


2020年随着数码产品大功率应用趋势以及5G时代的到来 ， 高端大功率USB PD3.0 快充方案的产品方案正式进入快车道 ，而在消费类电源领域的市场容量增速迅猛 。
高端大功率USB PD快充方案市场的爆发, 带来的不仅是功率器件市场的变革（例如GaN 氮化镓） ， 同时也促进了高效率电源控制技术发展（例如 Active Clamp Flyback ， ACF有源钳位） 。 电源配件厂面临各方面设计和生产的挑战 ，如何兼顾及平衡重要因素-充电器尺寸 ，工作频率、效率、散热、生产安规及品质一致性 ，及重要系统成本的挑战 。
一、 Diodes 公司新型有源钳位USB PD应用方案：AP3306 + APR347 + AP43771

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针对45~65W的大功率USD PD应用 ， 市场不断追求高效率 ， 小体积和低成本的趋势 。Diodes公司推出的AP3306、APR347、AP43771的组合提供了一种高效率的新型有源钳位电源架构 ，适用于高功率密度的USB PD3.0 and QC4/4+应用场景 。 AP3306是一款新型ACF控制器 ， 它能同时驱动上钳位MOS开关及下主开关MOS管 ， 实现Zero-Voltage-Switching（ZVS）零电压关断 及漏感能量回收达到高效率性能 。 内置高压启动和X放电功能实现30mw低待机 ， 同时内置120V LDO 给辅助绕组VCC输入稳压从而节省外围器件 。
AP43771是一款高性价比的小封装USB PD3.0 PPS 解码器 ， DFN14 封装 。 兼容USB Type-C specification Rev1.2 和 USB power delivery (PD) specification Rev 3.0 V1.1 协议 。 TID 认证号 11090028 。 它同时也兼容QC4/4+ 协议（Report Number QC2019040851) 。
APR347 是一款SOT26封装的 高性价比的同步整流控制器 ， 搭配原边AP3306一起实现整个系统的高效率目标 。
二、 Diodes公司新型有源钳位 USB PD方案的特点和对比优势

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特点1：传统ACF线路采用上下开关对称型的GaN管或MOS管 ， 而 Diodes ACF方案的不对称型结构采用较大电流容量的Low-Side下MOS管及较小电流容量的High-Side上MOS钳位管 。ACF 控制器内建上下MOS管驱动线路 ， 调节开关时序 ，简化了钳位管的驱动难度 ， 并节省了传统ACF线路中昂贵的上下GaN 管 （使用GaN 开关架构时） ，或者节省了上MOS 钳位管high side驱动IC及high side MOS钳位管 （使用 MOS开关架构时） 。 特点2：传统ACF方案的上下管驱动为互补逻辑 ， 上MOS 钳位管的开通时间很长 ，
导致钳位上管的电流容量几乎和下管一样 ， 增加了钳位上管的成本压力 。 而Diodes ACF方案中的AP3306 对上MOS 钳位管的控制策略做了进一步优化 ， 上钳位管只开通一小段时间 ， 从而有效地降低了上MOS 钳位管开关的电流容量 ， 节省了系统成本 。
特点3：AP3306+APR347+AP43771的ACF架构搭配MOS可以达到甚至超过传统反激拓扑搭配GaN功率管的效率水平 。 目前整合驱动线路的GaN相关产品的价格区间依旧处在高水位 ， 所以Diodes的ACF方案总体成本及性价比显著优于配置GaN功率管的系统 。
特点4：AP3306集成了高压启动 ， 低待机及X放电线路 。 并且针对USB PD的全范围输出应用内置了120V 的LDO来稳定VCC电压 。 AP3306 的功能配置大大减少了IC外围器件 ， 减少了系统的BOM数量 。

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Diodes新型有源钳位 USB PD方案对比优势
充电头网总结
充电头网统计数据显示 ， 目前华为、小米、OPPO、魅族、三星、努比亚、realme、thinkplus等多家知名手机/笔电品牌先后入局大功率充电器 。 与此同时 ， 数十家大型电商品牌也出现扎堆发布的大功率65W快充的局面 。


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