宜普公司为USB PD 3.1增加GaN参考设计

宜普公司（EPC）推出了 EPC9177，这是一款基于 eGaN IC 的参考设计，适用于高功率密度、薄型 DC-DC 转换器，可满足 USB PD 3.1 对多端口充电器和板载DC-DC 的严格要求，可将28V– 48V输入转换为12 V或20 V输出。

随着USB PD 3.1的出现，USB充电的输出电压从20 V增加到48 V，功率从100 W增加到240 W。这种更高的功率使USB充电超越了笔记本电脑和手机快速充电，达到更高的功率应用，包括游戏PC、电动工具和电动自行车。

虽然充电器的主输出电压为48 V，以允许使用5 A额定电缆获得更高的输出功率，但多端口充电器还可以支持5 V、12 V、20 V等较低输出电压，以兼容更广泛的设备。需要一个智能DC-DC稳压器来产生这些较低的电压。此外，游戏 PC 或电动工具的主板上需要驻留一个 DC-DC 稳压器，以便将48 V电压转换为20 V和12 V输入。

EPC9177 是一款数字控制、单输出同步降压转换器参考设计板，以720 kHz的开关频率工作，将 48 V、36 V、28 V 的输入电压转换为稳定的 12 V 输出电压，并提供高达 20 A 的连续输出电流。

这款小面积 （21 mm x 13 mm）、扁平（3 mm 高电感）的同步降压转换器采用 EPC23102 全集成半桥 ePower Stage，针对计算电源和 USB PD 3.1 多端口充电器以及板载 DC-DC 解决方案进行了优化，能够将 28 V – 48 V 输入转换为 12 V 或 20 V 输出。

EPC23102 GaN功率级集成了半桥驱动器和FET（100 V，6.6 mΩ R（DSon））、电平转换器和自举充电，能够以高达3 MHz的极高效率进行开关。它使 EPC9177 参考板能够在使用散热器的情况下提供高达 20 A 的连续电流，在没有散热器的情况下以12V输出电压提供15 A的连续电流，在48 V输入的情况下效率高于97.3%。

EPC表示，高功率密度使该参考设计非常适合需要小尺寸和高效率的计算、工业、消费电子和电信电源系统。eGaN FET 和 IC 提供快速开关、高效率和小尺寸，可满足这些前沿应用对功率密度的严格要求。

EPC首席执行官Alex Lidow评论道：“GaN IC为DC-DC转换器提供了最大的功率密度。EPC GaN 功率级为电源系统设计人员提供了适用于 USB PD 3.1 的最高功率密度和低组件数解决方案。基于EPC23102的EPC9177参考解决方案提高了效率和功率密度，并降低了USB PD 3.1实施的整体系统成本。”

该参考设计板的每块售价为 480 美元，可从 Digi-Key 购买。