大联大友尚集团推出基于Diodes产品的130W ACF氮化镓NB PD电源适配器方案
2022年4月19日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下友尚推出基于达尔科技（Diodes）AP3306、APR340与AP43771V等芯片的130W ACF氮化镓NB PD电源适配器方案。
图示1-大联大友尚基于Diodes产品的130W ACF氮化镓NB PD电源适配器方案的展示板图
手机、平板、笔记本等便携式电子产品的技术迭代正不断超乎人们想象，而其中最颠覆的技术之一莫过于快充技术。近几年受益于功率器件与PD快充协议的发展，大功率适配器方案迎来了快速创新时期，从最初的18W到45W再到65W，每一次功率的攀升，都使快充功能有了显著提高。而未来在多重技术的驱动下，大功率适配器将在消费类电源领域的占有主流地位。为了加快各大厂商能够快速开展大功率适配器的研发，大联大友尚基于Diodes的产品推出了130W ACF氮化镓NB PD电源适配器方案，能够同时为手机、平板、笔记本提供充电需求。
达尔科技（Diodes）成立于1966年，主要从事于分立、逻辑及模拟半导体产品的制造及供应，其产品广泛应用于工业、通讯以及汽车市场。本方案中所采用的AP3306、APR340与AP43771V芯片均为Diodes高性能产品。
图示2-大联大友尚基于Diodes产品的130W ACF氮化镓NB PD电源适配器方案的场景应用图
本方案的核心由四个主控制器UCC28056、AP3306、APR340和AP43771V组成。其中，UCC28056B是过渡模式升压PFC控制器。AP3306是一款高度集成的有源箝位反激（ACF）控制器，主要针对离线电源优化设计，可满足超低待机功耗、高功率密度和全面保护的需求。APR340是次级侧同步整流（SR）控制器，它可用作同步的次级侧MOSFET驱动器DCM操作中的整流，为方案有效降低次级侧整流器功耗并提供高性能。
AP43771V是一种协议解码器，负责匹配相关充电器容量和连接的配备C型充电设备（DUC）的请求。它兼容Qualcomm® QC4/4+/QC5协议，支持USB供电规范Rev3.0 V1.2（包括可选的PPS支持），在方案中起到调节充电器的反馈网络以满足DUC的电压和电流要求的作用。
图示3-大联大友尚基于Diodes产品的130W ACF氮化镓NB PD电源适配器方案的方块图
除此之外，本方案还采用氮化镓（GaN）FET进一步提升充电效能。通过结合以上器件，可为消费电子适配器提供高性价比与高功率密度的解决方案，使产品在市场竞争中保持独特的优势。
核心技术优势：
高效BOM优化的高功率密度充电器的最佳系统实施
• Diodes专利利用ACF拓扑实现提升效率改进方法；
• 高压启动及低待机功耗；
• 符合DOE VI和COC Tier 2效率要求；
• USB Type-C输出线：支持最大输出130W PD 3.0功能。
AP3306主要特性
• 具有回收泄漏能量和零电压开关功能的有源箝位反激拓扑；
• 高压启动；
• 用于VCCL引脚的嵌入式VCC LDO以保证宽范围输出电压；
• 输出短路时的恒定、低输出电流；
• 非可听噪声准谐振控制；
• 启动过程中的软启动；
• 频率折返以实现高平均效率；
• 带有FOCP的次级绕组短路保护；
• 用于降低EMI的频率抖动；
• X-CAP放电功能；
• 有用的引脚故障保护：SENSE 引脚浮动保护/FB/光耦合器开路/短路保护；
• 全面的系统保护功能：VOVP/OLP/BNO/SOVP/SUVP0。
APR340主要特性
• 同步整流适用于DCM/QR/ACF操作模式；
• 消除谐振振铃干扰；
• 使用最少的外部组件。
AP43771V主要特性
• 支持USB PD Rev 3.0 V1.2；
• USB-IF PD3.0/PPS认证TID 4312；
• 高通QC5认证：QC20201127203；
• 用于系统配置的MTP；
• 主固件的OTP；
• 工作电压范围：3.3V至21V；
• 用于CV和CC控制的内置调节器；
• 可编程OVP/UVP/OCP/OTP；
• 支持省电模式；
• 用于VBUS供电的外部N-MOSFET控制；
• 支持e-Marker线缆检测；
• W-DFN3030-14。
方案规格：
Power主要规格
• 输入电压范围：90Vac ~ 264Vac；
• 输入Standby Power：小于100mW；
• 主要输出电压规格：5V/3A，9V/3A，15V/3A，20V/6.5A；
• 效率：符合CoC version 5 tier-2；
• 最大输出功率：130W（20V/6.5A）；
• 保护种类：OCP，OVP，UVP，OLP，OTP，SCP；
• Dimensions：PCB size 125mm*55mm*30mm。
