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ST公司推出结合意法半导体的 MasterGaN 技术的ST-ONE电源控制器芯片

ST-ONE电源控制器结合意法半导体的 MasterGaN 技术,打造有能量回收功能且创纪录的笔记本电脑/智能手机充电器设计。

 

服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)正在通过其新一代的创新技术,增强个人计算产品的可持续性。这款名为 ST-ONE的新芯片将提高各种 AC-DC 适配器的能效,完全符合 USB-PD 3.1 标准,包括笔记本电脑和智能手机充电器。采用ST-ONE的新适配器可以减少二氧化碳排放和塑料的消耗量。

 

新款ST-ONE 芯片可以搭配意法半导体基于先进氮化镓 (GaN) 半导体技术的MasterGaN电源输出模块配套使用。GaN芯片可显著节省电能并缩小设备尺寸。

 

尽管笔记本电脑提供了可选的省电设置,但如果配备更高效的电源适配器,每台机器都可以节省更多电能,从而改善环境状况及二氧化碳排放量。ST-ONE芯片针对电源控制进行了优化设计,可以回收在传统电路中通常以热量形式消耗掉的电能。该产品还简化电路设计,大幅减少电源组件数量,使这种类型电源变得更稳健、更经济,并且在整个市场中得到更广泛采用。

 

意法半导体工业和电源转换部总经理Domenico Arrigo 表示:“如果每个电源采用 ST-ONE 能量回收电路设计,那样电源适配器的能效至少提高1%,那么全世界可以节省大约 93万亿瓦时的电能,相当于 15 座核电站的输出功率。 “此外,如果全球 10 亿只充电器使用我们的技术,可以节省 20 万吨塑料和原材料。”

 

塑料等耗材减少是通过提高所谓的功率密度来实现的,高功率密度让更小的组件能够处理更大的功率输出。高功率密度还降低了回收和环境成本。

 

在最近的德国纽伦堡的Embedded World嵌入式电子展览会上,意法半导体展出了65 瓦 USB-C 笔记本电脑电源适配器参考设计EVLONE65W,该适配器的大小和重量与一个标准的20瓦智能手机充电器相同( 37立方厘米,不到 70 克),取得了超高的功率密度,每立方厘米的功率超过 1.8 瓦。

 

详细技术信息

 

ST-ONE 针对新型非互补式有源钳位反激拓扑设计进行了优化,支持更高的功率,在65W以上有着比准谐振反激等其他反激拓扑更高的效率表现。

 

该芯片是全球首款单封装集成基了 Arm® Cortex®-M0+内核的可编程离线电源控制器、高压启动电路、同步整流控制器和 USB 供电 (USB-PD) 电路的数字电源控制器。

 

ST-ONE包含控制功率转换所需的全部外设。USB-PD 通信位于次级电路,并提供增强型电流隔离功能,让初级和次级电路通信的同时符合电气安全要求。

还可以搭配使用集成了先进宽禁带晶体功率管和优化的GaN驱动器的 MasterGaN,适配器可在更高的开关频率下工作,从而可以使用尺寸更小的磁性元件,最大限度地提高功率密度。

 

ST-ONE配备64KB嵌入式闪存,供设计人员自定义USB-PD 协议及设置功率转换参数。

 

ST-ONE 控制器闪存预装USB-PD 3.1 PPS认证固件,为用户提供设计标准电源提供一个整体解决方案。


ST意法半导体芯片型号(2024年2月28日)
STM813LM6F
电源管理IC - 监控器
产品封装:8-SOIC(0.154,3.90mm 宽)
STM32L412TBY6TR
嵌入式 - 微控制器
产品封装:36-UFBGA,WLCSP
TSH73CPT
线性器件 - 放大器 - 仪器、运算放大器、缓
产品封装:14-TSSOP(0.173,4.40mm 宽)
L78L15ACZ-TR
电源管理IC - 稳压器 - 线性
产品封装:TO-226-3,TO-92-3(TO-226AA)(成形引线)
B-F446E-96B01A
评估板 - 扩展板,子卡
功能:多重
PM8803TR
电源管理IC - 以太网供电(PoE)控制器
产品封装:20-TSSOP(0.173,4.40mm 宽)裸露焊盘
TS931IDT
线性器件 - 放大器 - 仪器、运算放大器、缓
产品封装:8-SOIC(0.154,3.90mm 宽)
STW13NM50N
晶体管 - FET,MOSFET - 单个
器件封装:TO-247-3
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