Voll integrierter digitaler Controller ST-ONE

Der ST-ONE von STMicroelectronics ist der weltweit erste digitale Controller, der einen Arm®-Cortex®-M0+-Kern, einen offline programmierbaren Regler mit Synchrongleichrichtung und eine USB-Power-Delivery-(PD)-PHY in einem einzigen Gehäuse vereint. Dieses System wurde speziell für die Regelung nicht komplementärer ZVS-Sperrwandler mit aktiver Spannungsbegrenzung entwickelt, um Batterieladegeräte und -adapter mit hoher Leistungsdichte und USB-PD-Schnittstelle zu erstellen.

Der ST-ONE verfügt über einen Sperrregler mit aktiver Spannungsbegrenzung und eine primärseitige Hochspannungsanlaufschaltung. Ein Mikrocontroller und alle Peripherien, die zur Regelung der Leistungswandlung und für die USB-PD-Kommunikation erforderlich sind, befinden sich auf der Sekundärseite. Die beiden Seiten sind über einen eingebetteten, galvanisch getrennten doppelten Kommunikationskanal verbunden. Durch den Einsatz eines neuartigen nicht komplementären Regelverfahrens und speziell entwickelter Leistungsmodi ermöglicht der Baustein sowohl einen hohen Wirkungsgrad als auch eine geringe Leistungsaufnahme im Leerlauf. Das Bauelement wird mit vorinstallierter Firmware geliefert, die sowohl die Stromwandlung als auch die Kommunikationsprotokolle für USB-PD, einschließlich optionalem PPS und elektronisch markiertem Kabelmanagement, übernimmt. In einem speziellen Speicher wird im Werk eine Standardkonfiguration für die Komponente hinterlegt. Der Benutzer kann diesen Speicherbereich ändern oder anpassen, um ihn an die Spezifikationen des Endprodukts anzupassen.

Der ST-ONEMP gehört zur ST-ONE-Familie: die weltweit ersten digitalen Regler, die einen Arm-Cortex®-M0+-Kern, einen offline programmierbaren Regler mit Synchrongleichrichtung und eine USB-PD-PHY in einem einzigen Gehäuse enthalten. Der ST-ONEMP ist für die Verwaltung von Systemen mit mehreren Ausgängen ausgelegt, bei denen USB-PD der Master-Ausgang ist. Die Ausgangsleistung und die verfügbaren PDOs am USB-PD-Port können geändert werden, um eine gemeinsame Nutzung der Leistung mit den anderen Ausgängen zu ermöglichen. Der im ST-ONEMP eingebettete Digitalcontroller wurde speziell für die Steuerung von nicht-komplementären Sperrwandlern mit aktiver Spannungsbegrenzung (ZVS) entwickelt, um Batterieladegeräte und -adapter mit hoher Leistungsdichte und USB-PD-Schnittstelle zu erstellen.

Merkmale/Funktionen

• Nicht komplementäre Sperrtopologie mit aktiver Spannungsbegrenzung ermöglicht hohe Leistung (65 W und mehr) bei höherem Wirkungsgrad im Vergleich zum QR-Sperrtopologie
• Hochfrequenzbetrieb und Verwendung von GaN-FETs erlauben Verkleinerung der magnetischen Komponente
• Hoher Integrationsgrad reduziert Gesamtstückliste
• Cortex-M0+-Kern mit 64 kB eingebettetem Flash gestattet individuelle Anpassung sowohl des USB-PD-Protokolls als auch der Leistungswandlungsstufe
• ST-ONE wird mit USB-PD-3.1-PPS-zertifizierter Firmware geliefert, die im Flash-Speicher vorinstalliert ist und einsatzbereite Lösung für Standardanwendungen bietet