意法半导体ST-ONEMP数字控制器简化高能效双端口USB-PD适配器设计

2023 年 2 月 7 日，中国 —— 意法半导体的高集成度、高能效ST-ONE系列USB供电(USB-PD)数字控制器新增一个支持双充电口的ST-ONEMP芯片。

ST-ONEMP数字控制器基于市场首个ST-ONE架构，在一个封装内集成Arm® Cortex®-M0+ 微控制器、高能效非互补有源钳位反激式控制器和USB-PD 3.1接口。ST-ONE 架构的初级侧和次级侧电路之间电流隔离，极大地简化了USB-PD电源适配器的设计和组装。

现在，通过增加电能共享支持功能，最新的ST-ONEMP简化了在USB-PD 输出外再增加一个输出的双充电口设计，提高终端用户的充电灵活性和便利性。

在ST-ONEMP内部，Cortex-M0+ MCU微控制器位于充电器次级侧，片上64KB闪存用于保存定制USB-PD协议和电源转换固件。微控制器预装USB-PD 3.1 PPS 认证固件，准许开发者为标准应用提供总包方案。MCU 控制同步整流器和反激式转换器，并针对零电压开关非互补有源钳位拓扑优化了微控制器，因为在高功率时，零电压开关非互补有源钳位能效高于传统准谐振反激式变换拓扑。

ST-ONEMP与意法半导体的MasterGaN功率技术配套使用。MasterGaN技术包含意法半导体的集成栅极驱动器的氮化镓(GaN)宽带隙功率晶体管。意法半导体GaN技术的开关频率比传统硅 MOSFET更高，使适配器能够提供更高的功率密度和符合最新生态设计规范的高能效。

意法半导体用 ST-ONEMP 和 MASTERGAN4开发了EVLONEMP 65W + 10W AC/DC适配器参考设计，适配器的重量和体积与20W单端口智能手机充电器相当。峰值能效为 94%，比同类传统双口适配器高 2%，而 PCB 面积仅为传统适配器的四分之一。因此，原始设备制造商可以缩减外壳尺寸，节省能源，减少塑料使用，提供更环保的产品。