意法半导体推出支援高效Power Delivery的USB Type-C参考设计

横跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应商意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）推出了一个支援可程式设计电源（Programmable Power Supply，PPS）的USB Type-C Power Delivery 3.0参考设计，其最大输出功率27W，在不连接充电线的情况下零功耗，可加速设计出简单好用、小巧、高效的电源转换器。USB PPS有助于节省电能、减少设备充电时间和散热量，以及降低设备端的物料清单成本。

STEVAL-USBPD27S参考设计整合STM32G071微控制器（MCU）、最先进的PWM控制器STCH03和TCPP01-M12 USB Type-C 保护IC。其中，STM32G071单晶片整合功能完整的USB Type-C Power Delivery控制器。此参考设计让使用者可以快速开发USB快充电源转接器，满足欧盟效能标准European CoC V5 Tier-2和美国效能标准DOE Level VI规定之四级最低平均作业效能和待机功耗低于40mW的要求。

STM32G071 MCU处理整个数位控制的功能，包括二次侧VBUS电压控制演算法，以及意法半导体独有的自我调整同步整流专利演算法，以进一步提升充电效能。VBUS控制演算法符合USB Type-C供电和PPS规范，并实现了电线压降补偿，以精确控制供电电压。PPS可以在3.3V-11V之间每步20mV逐步调整输出电压值，每步50mA逐步调整限流值，以最大程度地减小充电期间的功率变换损耗。

作为以MCU为基础的解决方案，该参考设计为使用者提供了更多的设计弹性，可以为其他的客制化应用层，导入USB Power Delivery标准的升级改进功能。

STEVAL-USBPD27S电路板的功率级采用意法半导体的高整合度STCH03 PWM控制器，该控制器内建高压启动电路、一次侧定流输出整流和先进电源管理功能。为准谐振零压开关（Zero-Voltage Switching，ZVS）返驰式转换器设计，STCH03亦确保功率变换器具有高效能、超低待机功耗和出色的动态性能。

STD7N65M6 MDmesh M6一次侧高压STPOWER MOSFET对软体及硬体开关模式的性能进行了最佳化，为应用设计带来极高的效能。

最后，TCPP01-M12为USB VBUS脚位和配置通道（Configuration Channel，CC）脚位提供±8kV ESD静电放电保护，并符合IEC 61000-4-2第四级安全要求。VBUS脚位和CC脚位之间还具有短路保护功能，以及误用损坏电线导致设备损坏的防护功能。

STEVAL-USBPD27S是一个小巧且高功率配置之立即可用的评估板模组，其大小为59mm x 35mm x 21mm，功率密度达到每立方英寸10.2W。