英飞凌大中华区电源与传感系统奇迹部 技能支持总监 钱家法揭橥了《基于PFC HFB Combo掌握器 XDPS2221的USB-PD3.1方案》为主题的演讲，英飞凌是USB PD3.1协议的制订者，可以供应快充半导体器件的一站式供应，知足不同功率的快充充电器设计，具有氮化镓，氮化镓集成芯片和CoolMOS在内的多种开关器件，以及对应的掌握器等产品。
HFB为Hybrid FlyBack稠浊反激的缩写。
英飞凌本次的先容分为四个部分，首先分享的是英飞凌环球首发的分立HFB软开关掌握器XPDS2201的方案，为单独的HFB掌握器。
HFB是稠浊反激软开关拓扑，相称于隔离Buck构造，在Buck降压的根本上做了隔离。通过利用两个开关管组成半桥，与变压器电感和电容串联。在上管Q1导通时，变压器磁化储能，并为电容充电，Q1关断，Q2导通时，退磁反激，电容上的能量通过变压器通报到次级侧。
英飞凌的HFB拓扑支持宽输入电压和宽输出电压，可以知足大功率的PD运用需求，并随意马虎实现主开关管的零电压开通和输出整流零电流关断，降落开关损耗带来的发热。比较传统反激，相同的开关频率下，磁通密度明显减小，铁损也减小，开关频率也得到降落，可以利用更小的变压器，减小充电器的体积。
英飞凌展出了一款利用PFC+HFB+MOSFET的HFB 100W PD适配器的参考设计，支持90~264Vac宽电压输入，支持5-20V输出，峰值转换效率达到94.4%。参考设计尺寸为604018mm，功率密度达到2.31W/cm³，主变压器采取EQ25磁芯。这款参考设计采取PFC和HFB掌握器分立的设计，利用MOSFET，电路简洁。
下一款参考设计是一款240W的HFB拓扑参考设计，为320-400Vdc供电，支持24V10A输出，峰值转换效率达到97.6%，峰值输出功率为350W。参考设计尺寸为704121mm，功率密度达到4W/cm³，变压器采取RM10磁芯。
安克最新推出的USB PD3.1 140W氮化镓充电器就内置了英飞凌XDPS2201掌握器，支持90~264Vac宽电压输入，支持28V5A输出，峰值转换效率达到95%。充电器尺寸为67.557.531mm，功率密度达到1.16W/cm³。
英飞凌推出的HFB拓扑可以知足USB PD3.1的EPR大功率运用，个中蓝色的器件均来自英飞凌，可以一站式完成快充方案。
第二部分是英飞凌新一代PFC+HFB Combo软开关掌握器XDPS2221的先容，将PFC掌握器与XDPS2201掌握器相结合，打造更加简洁高效紧凑的电源设计。
XDPS2221将PFC掌握器和HFB掌握器封装在一起，在节省占板面积的同时，带来了显著的性能提升。英飞凌XDPS2221内部集成了三个栅极驱动器，用于PFC驱动和半桥开关管驱动。芯片内部集成无磁芯变压器驱动，具有高耐压和强大的抗滋扰能力，显著提升产品的可靠性。同时驱动电流和电流斜率均可调节，方便优化EMI特性。
英飞凌XDPS2221可以灵巧的搭配MOSFET和GaN利用，芯片内置高压驱动器，电路非常简洁，有效减少零件数量并降落本钱。比较直接驱动MOSFET来说，只需增长驱动电路的钳位电路，即可直策应用GaN器件。
英飞凌还推出了CCG3PA系列USB-C PD掌握器CYPD3175，支持EPR运用，外围电路非常简洁。芯片内置ARM M0内核，可针对特定规格进行参数配置，内部集成仿照模块，知足快速精准的保护功能以及驱动功能。
第三部分是英飞凌高可靠性分立CoolGaN和集成驱动的CoolGaN IPS集成功率级先容，是英飞凌的GaN产品，知足高性能和高可靠性的哀求。
英飞凌适用于PFC运用的高压CoolGaN分立单管先容，个中标注为黄色的DFN88和ThinPaK56封装的600V耐压器件，适用于适配器和PD快充的PFC电路运用。
接下来是英飞凌集成驱动的CoolGaN器件，分为半桥和单管两种。器件内部集成无磁芯隔离驱动器，提升器件的安全性和可靠性。支持3.3V的数字PWM输入电平，具有抗尖峰脉冲滤波器，并可通过栅极电阻掌握dv/dt，高集成的设计简化大功率运用。英飞凌供应多种不同规格集成驱动的CoolGaN器件选择，知足不同功率的运用。
英飞凌集成驱动器的CoolGaN器件，可以通过驱动器和GaN之间外置的阻容元件调节GaN的开关速率，具有分立单管运用的灵巧上风，利用更加方便。
末了一部分是英飞凌的高压CoolMOS产品和中低压OptiMOS产品先容，两种MOS管在PD快充以及干系的大功率产品中运用也是非常广泛的。
PFD7系列是英飞凌的第七代CoolMOS，显著减小了输出电容的滞回损耗，提升软开关运用的系统效率，在栅极集成ESD保护器件，提升器件的可靠性，具有更低的驱动损耗，可以提升轻载效率，体二极管的Qrr降落，更加适宜半桥运用。供应TO220FP，TO252，SOT-223和ThinPAK封装。
OptiMOS PD系列是专为充电器和适配器开拓的低压MOS产品，紧张为PQFN3.33.3封装和PQFN56封装，新增长IS开头产品，性价比提升，价格和交期更有灵巧性，同时支持逻辑电平驱动，兼容同步整流，大功率移动电源运用，具有很低的导通电阻。
英飞凌还新推出了PQFN22封装的VBUS开关管，属于OptiMOS5系列，非常适宜高密度运用。支持25和30V耐压，并具有极低的导通电阻。
英飞凌在分享的结尾，还预报了一款140W的USB PD3.1稠浊反激电源参考设计，采取XDPS2221主控芯片，支持90~264Vac宽电压输入，支持5V3A-28V5A输出，目标转换效率达到95%，知足六级能效。参考设计尺寸为1103823.5mm，功率密度达到1.43W/cm³，采取三颗IGLD60R190D1 CoolGaN器件。
英飞凌在演讲中供应了《XDP Hybrid-flyback Controller XPDS2201规格书》，《英飞凌USB-C充电器和适配器运用手册》，《英飞凌为USB-C PD充电器供应的建议和解决方案白皮书 》三个文档下载，有助于理解英飞凌USB-C PD充电器的产品线布局。
充电头网总结在本次亚洲充电展上，英飞凌分享了有关USB PD3.1的产品线布局，新推出的XPDS2221 PFC+HFB二合一掌握器，进一步简化了充电器的设计，并提升了整体能效水平，助力打造更具竞争力的快充产品，知足即将爆发的USB PD3.1快充需求。
英飞凌的CoolGaN系列产品线具有单管和集成驱动器的单管和半桥器件，均具有出色的性能和可靠性，在集成驱动器的产品中，运用了无磁芯隔离驱动器，抗滋扰能力更强。末了还先容了英飞凌的PFD7系列和OptiMOS系列产品。英飞凌可实现掌握器，功率器件以及协议芯片等全套元器件的一站式供应，知足完全的高性能快充运用。
