意法半导体ST-ONE系列USD PD控制器功率提高到140W

2023 年 4 月 12日，中国 —— 意法半导体推出了率先业界通过USB-IF的USB Power Delivery Extended Power Range (USB PD 3.1 EPR)规范认证的集成化数字控制器芯片ST-ONEHP。

作为 ST-ONE 系列中的第三款控制器，ST-ONEHP的输出电压为28V，可简化最高额定功率 140W的充电器和电源适配器的开发设计。该转换器采用ST-ONE 架构，是一种非互补有源钳位反激式零压开关(ZVS) 拓扑，可确保应用在高功率输出和高开关频率下能效出色。芯片集成了次级整流器和 USB PD通信接口等基本功能，节省了物料成本以及 PCB 尺寸和布局复杂性。内置的同步整流管有助于最大限度地提高能效，强化的电流隔离电路让设计人员开发一个既紧凑又安全的解决方案。

在 ST-ONEHP 内部，Arm® Cortex®-M0+ 微控制器负责整体控制。该微控制器预装了经过认证的 USB PD 固件，从而简化了最终产品获得 USB 标志资格的审批手续。该微控制器有64KByte 闪存，可以存储定制功率转换固件。

ST-ONEHP 非常适合与意法半导体的单封装集成了公司的第三代氮化镓 (GaN) 功率晶体管和优化的栅极驱动器的MasterGaN芯片一起使用。与传统的硅晶体管相比，该SiP解决方案降低了在节能应用中采样GaN 技术的难度，具有越的热性能和开关能效等优势。

与ST-ONE 转换器优势互补，MasterGaN 有助于最大限度地提高性能和开关频率，可以使用更小的无源元件。通过整合 ST-ONEHP 控制器和 9mm x 9mm MasterGaN1半桥功率级，意法半导体生产出了比标准 65W 笔记本电脑充电器更小的 EVLONE140W充电器参考设计。

该充电器参考设计的体积是90cm3，相当于业界先进的25W/in3功率密度，峰值能效超过94%。从环保角度来看，这款充电器的塑料用量仅为普通充电器的四分之一，能效比普通充电器高 2%。如果全球生产的所有充电器都使用这些产品，二氧化碳排放量将减少 350 万吨。

采用 SSOP36 引线封装的 ST-ONEHP 样品已经向部分客户交付。