ST brengt de ST-ONE-controllerfamilie uit voor USB Power Delivery-toepassingen tot 140 W

Update: 7 juli 2023

28 februari 2023 /Semimedia/ — STMicroelectronics introduceerde onlangs de ST-ONEHP geïntegreerde digitale controller, 's werelds eerste IC te worden gecertificeerd door de USB-IF volgens de USB Power Delivery Extended Power Range (USB PD 3.1 EPR)-specificatie.

Als de derde controller in de ST-ONE-familie heeft de ST-ONEHP een uitgangsvermogen van 28 V om het bouwen van opladers en voedingsadapters tot 140 W te vereenvoudigen. Het delen van de ST-ONE-architectuur, de omvormer is een niet-complementaire active-clamp-flyback zero-spanning-switching (ZVS) topologie die zorgt voor superieure efficiëntie bij een hoog uitgangsvermogen en hoge schakelfrequentie. Essentiële functies, waaronder secundaire regulering en de USB PD-communicatie-interface, zijn geïntegreerd, waardoor materiaalkosten worden bespaard, evenals de grootte en complexiteit van de printplaat. Ingebouwde synchrone rectificatie helpt de efficiëntie te maximaliseren en versterkte galvanische isolatie maakt een oplossing mogelijk die zowel compact als veilig is.

Binnenin de ST-ONEHP behoudt een Arm® Cortex®-M0+ microcontroller de algehele controle. De MCU wordt voorgeladen met gecertificeerde USB PD-firmware geleverd, wat de goedkeuring van het eindproduct vereenvoudigt om in aanmerking te komen voor het USB-logo. Met 64KByte aan flash-opslag biedt de MCU ruimte voor het aanpassen van de power-conversion-firmware.

De ST-ONEHP is zeer geschikt voor gebruik met ST's MasterGaN enkele chip, waarin de derde generatie galliumnitride (GaN) vermogenstransistoren van het bedrijf en geoptimaliseerde gate-drivers zijn geïntegreerd. De SiP vergemakkelijkt de adoptie van GaN technologie in energiebewuste toepassingen om voordelen te realiseren, waaronder superieure thermische prestaties en schakelefficiëntie in vergelijking met conventionele siliciumtransistors.

Als aanvulling op de eigenschappen van de ST-ONE omvormerhelpt MasterGaN de prestaties te maximaliseren en maakt hoge schakelfrequenties mogelijk die kleinere passieve componenten mogelijk maken. Door de ST-ONEHP-controller en een 9 mm x 9 mm MasterGaN1 half-bridge-apparaat te combineren, heeft ST het EVLONE140W-referentieontwerp kleiner gemaakt dan een standaard 65 W-laptoplader.

Het volume van 90 cm3 komt overeen met een toonaangevende vermogensdichtheid van 25 W/in3, terwijl het piekrendement meer dan 94% bedraagt. Vanuit milieuoogpunt kan de lader slechts een kwart van het plastic gebruiken en is hij 2% zuiniger dan gemiddelde laders. Het gebruik van deze producten in alle wereldwijd geproduceerde laders zou 3.5 miljoen ton CO2-uitstoot besparen.

Monsters van de ST-ONEHP zijn al beschikbaar voor geselecteerde klanten in een SSOP36-loodpakket, geprijsd vanaf $ 3.90 voor bestellingen van 1000 stuks. Ga voor meer informatie naar www.st.com/st-onehp.