IC gère USB

Pour les adaptateurs d'alimentation à base de GaN avec sorties USB-PD, STMicroelectronics a annoncé un contrôleur fly-back à pince active avec une interface USB-PD 3.1 dans un seul boîtier, qui comprend une isolation galvanique entre les côtés primaire et secondaire, traversés par une liaison de données.

Appelé ST-OneMP, sur son côté principal, il est conçu pour fonctionner avec l'un des circuits combinés GaN demi-pont plus pilote de la société, communiquant via ses connexions PWM côté haut et bas et une puce. L'alimentation de démarrage du côté secondaire doit provenir d'une paire de diodes directement à partir des entrées de phase et de neutre filtrées (plus de cela plus tard - non illustré sur le schémadroite), remplacé plus tard par une alimentation provenant d'un enroulement auxiliaire sur le transformateur.

Le côté secondaire est contrôlé par un microcontrôleur Arm Cortex-M0 + largement inaccessible sur la matrice, qui pilote le mosfet redresseur synchrone côté secondaire et prend en charge la négociation de tension pour le port de sortie USB-PD principal, et contrôlera la sortie PD - mais pas la deuxième sortie optionnelle.

64 Ko de mémoire flash sont programmés en usine pour s'adapter à l'application prévue. Le micrologiciel certifié USB-PD 3.1 PPS est préchargé, selon la société, "permettant une solution clé en main pour les applications standard". Le redresseur synchrone et le convertisseur fly-back sont contrôlés pour un fonctionnement à pince active non complémentaire à commutation à tension nulle, "qui permet une puissance élevée avec une plus grande efficacité que le fly-back quasi-résonnant conventionnel".

Toutes les fonctionnalités USB-PD ne sont pas prises en charge : alimentation PPS constante, communication via USB D+/D- (ou SSTx± SSRx±) et échange de rôle rapide font partie de celles qui sont omises.

La seule partie du contrôleur accessible aux étrangers est le flash qui règle les détails de la conversion de puissance, configure les fonctions de l'application, choisit le protocole et choisit la manière dont les deux ports de sortie sont traités.

La raison pour laquelle le côté primaire doit prendre l'alimentation initiale via des diodes avant le pont redresseur du système, est que le CI fournit également la décharge de sécurité nécessaire pour les condensateurs X d'entrée, en testant le courant continu sur l'entrée comme signe que la décharge doit être initiée (par conséquent, le CI ne peut pas démarrer à partir d'une source CC) et se décharge jusqu'à ce que la tension chute en dessous d'un seuil, ou que le courant alternatif soit à nouveau détecté.

L'emballage est SSOP36.

Il existe un kit d'évaluation associé, EvlOneMP (gauche ), qui combine le CI avec un étage de puissance MasterGaN4 600V pour créer un adaptateur ac-dc 65W (USB Type-C PD) + 10W (USB Type-A). L'entrée est de 90 - 265Vac, 47 - 63Hz.

Ce module mesure 58x36x20mm et peut atteindre une efficacité >93% à pleine charge. Sans le port USB-A chargé, le port principal prend en charge les sorties 5, 9, 12, 15 ou 20 V, le tout à 3,25 A, ou jusqu'au même courant (mode « PPS » par pas de 20 mV et 50 mA) à 3,3 à 16 V, ou 3,3 à 21 V.

La page du produit ST-OneMP se trouve ici