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<div class="WordSection1"> <h1>USB-PD快速充电的灵活解决方案-全新升降压控制器</h1> <br /> <br /> <h2>简介</h2> <p class="MsoNormal">RT6190是一款多功能的双向Buck-Boost控制器,可以为不同应用提供USB-PD电源传输功能,如行动充电器、USB-PD手机充电器、汽车充电器、电动自行车和太阳能应用等。在本篇应用文章中,我们将介绍RT6190的主要功能以及新推出的参考设计:利用RT6190驱动GaN FET,提供小型140瓦快速充电解决方案。</p> </div> <br /> <br /> <div class="WordSection2"> <h2 id="__Bookmark__0">1. RT6190产品特色</h2> <p class="MsoNoSpacing"><strong>可通过I<sup>2</sup>C编程:</strong></p> <p class="MsoNoSpacing">RT6190可以在4.5V至36V的宽输入电压范围内运作,输出电压可在3V至36V之间编程。以I2C接口支持不同可编程功能,例如CV / CC输出、开关频率(250kHz至1MHz)、在长距离传输中的电缆电压降补偿。</p> <p class="MsoNoSpacing"><strong>支援USB-PD 3.0 SPR和3.1 EPR:</strong></p> <p class="MsoNoSpacing">RT6190实现了峰值电流模式控制机制,并采用可编程的恒定电压(12.5mV/阶)和恒定电流(9位分辨率)输出,以支持USB-PD 3.0 SPR和3.1 EPR模式。</p> <p class="MsoNoSpacing"><strong>良好的电源路径管理:</strong></p> <p class="MsoNoSpacing">具有内置的充电泵,可驱动外部低成本的N-MOSFET,或在市场上目前越来越受欢迎GaN FET开关。</p> <p class="MsoNoSpacing"><strong>广泛的应用范围:</strong></p> <p class="MsoNoSpacing">RT6190可以控制USB端口(1A + 1C),可适用于在电源端或系统端的USB接口应用。如果要加上控制USB-C CC线的功能,可以用主控制器或外加TCPC控制器,如RT1718S完成。</p> <br /> <br /> <h2 id="__Bookmark__1">2. 设计范例</h2> <h3>正向和反向操作的典型应用电路</h3> <p class="MsoNoSpacing">RT6190的产品规格书提供了多种应用电路的设计。其中,图1展示了最常见的双向降升压电路。RT6190的核心功能是控制电路中显示的开关Q1、Q2、Q3、Q4的操作,并根据特定应用需求进行选择。</p> <p class="MsoNoSpacing">在操作上,可利用外部控制器通过I<sup>2</sup>C接口与RT6190沟通,并将控制命令写入其缓存器以执行。 如图1的注意事项(2) 所示,它是正向转换的简单表示:首先,外部电源连接到VSYS,并且连接EN以开启组件。</p> <p class="MsoNoSpacing">然后将控制指令90h、02h分别写入内部地址为0x0E、0x29的寄存器(图中表达为0x0E = 90h、0x29 = 02h),0x0E = 90h 的作用是使EN_PWM = 1以启动 Buck-Boost 转换,0x29 = 02h的作用是打开阻断开关QC1/2,由于输出电压和输出电流控制值都有预设的参数,所以5V会自动出现在 USB-C 端口上。以一样的方式,图中的注意事项 (3) 设定是使RT6190进入反向转换状态,最后在VSYS的输出也是5V。</p> <br /> <p class="MsoNormal"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image001_zh-cn.png"><img width="547" height="531" id="圖片 28" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image001_zh-cn.png" alt="Technical Document Image Preview" /></a></p> <p class="MsoNormal">注意事项:</p> <p class="MsoListParagraphCxSpFirst">(1) 当R17不上件,R18是100kΩ,RT6190的I<sup>2</sup>C地址为0x2C。</p> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">当R17是100kΩ,R18不上件,RT6190的I<sup>2</sup>C地址为0x2D。</p> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">(2) 正向操作模式开机步骤:</p> <ul> <li>输入电源接到VSYS端点与EN接脚,并把电子负载接到VBUSC端点。</li> <li>设定缓存器0x0E为90h,以及0x29为02h,然后VBUSC端点上就会有5V输出电压。</li> </ul> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">(3) 反向操作模式开机步骤:</p> <ul> <li>输入电源接到VBUSC端点与EN接脚,并把电子负载接到VSYS端点。</li> <li>设定缓存器0x0C为52h,0x29为02h,以及0x0E为90h,然后VSYS端点上就会有5V输出电压。</li> </ul> <p class="MsoListParagraphCxSpLast">(4) 当VBUS端点为5V时,支持1C + 1A的应用场景。</p> <p class="MsoNormal">*:R5、R6、C1与C2为非必须的减震器组件。</p> <br /> <h3>RT6190 + 具有CC逻辑的MCU用于显示器</h3> <p class="MsoNoSpacing">基于图1,我们可以添加一个MCU或应用处理器,以实现图2所示的显示应用的实际设计。电路看起来相当简单,因为它不包括USB-A接口。然而,连接的MCU / EC必须具备用于USB-C接口应用的CC处理逻辑。</p> <br /> <p class="MsoNormal"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image002_zh-cn.png"><img width="540" height="529" id="圖片 29" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image002_zh-cn.png" alt="Technical Document Image Preview" /></a></p> <p class="MsoNormal">注意事项:</p> <p class="MsoListParagraphCxSpFirst">(1) 当R17不上件,R18是100kΩ,RT6190的I<sup>2</sup>C地址为0x2C。</p> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">当R17是100kΩ,R18不上件,RT6190的I<sup>2</sup>C地址为0x2D。</p> <p class="MsoListParagraphCxSpLast">(2) 当只使用VBUSC输出时,VBUSA与GPA接脚可悬空不接任何组件。</p> <p class="MsoNoSpacing">*:R5、R6、C1与C2为非必须的减震器组件。</p> <br /> <h3>RT6190 + TCPC控制器(RT1718S)用于显示器</h3> <p class="MsoNoSpacing">如果应用需要支持USB-PD协议,就需要加上TCPC Type-C接口控制器。图3显示了加上RT1718S的应用线路。</p> <br /> <p class="MsoNoSpacing"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image003_zh-cn.png"><img width="564" height="471" id="圖片 30" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image003_zh-cn.png" alt="Technical Document Image Preview" /></a></p> <p class="MsoNormal">注意事项:</p> <p class="MsoListParagraphCxSpFirst">(1) 当R17不上件,R18是100kΩ,RT6190的I<sup>2</sup>C地址为0x2C。</p> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">当R17是100kΩ,R18 不上件,RT6190的I<sup>2</sup>C地址为0x2D。</p> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">(2) 当只使用VBUSC输出时,VBUSA与GPA接脚可悬空不接任何组件。</p> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">(3) *:非必须组件说明</p> <ul> <li>R5、R6、C1与C2为减震器组件。</li> <li>当R31是0Ω,R32不上件,由RT6190控制QC1与QC2的外部N-MOS。</li> <p class="MsoListParagraphCxSpMiddle">当R31不上件,R32是0Ω,由RT1718S控制QC1与QC2的外部N-MOS。</p> <li>请参考RT1718S的规格书,去设定VDC接脚的R33与R34电阻值。</li> </ul> <br /> <br /> <h2 id="__Bookmark__2">3. 参考设计</h2> <p class="MsoNoSpacing">我们与提供氮化镓(GaN)功率管理技术制造商EPC合作推出了一个新的参考设计,专为快速充电应用而设计,实现高功率密度和高达98%的效率,适用于行动电源、手机充电器、汽车充电器、电动自行车和太阳能应用等。</p> <p class="MsoNoSpacing">新发布的参考设计可支持高达140瓦的快速充电,使用RT6190和EPC2204 100V增强型GaN FET的组合,与传统解决方案相比,缩小了总体解决方案的尺寸超过20%,在20V输出电压可实现98%效率。快速切换开关、高效率和小尺寸的特点可适合用电池充电器、固定电压的电池稳压器和USB-PD 3.1快速充电(支持5V、20V和28V)。</p> <br /> <p class="MsoNormal"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image004_zh-cn.png"><img width="599" height="382" id="圖片 31" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image004_zh-cn.png" alt="一張含有 文字, 光線, 黑暗 的圖片 自動產生的描述" /></a></p> <br /> <div class="tb-system"> <table class="MsoTableGrid" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse: collapse; border: none;"> <tbody> <tr style="height: 162.2pt;"> <td style="width: 254.85pt; padding: 0cm 5.4pt; height: 162.2pt;"> <p class="MsoNoSpacing"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image005_zh-cn.png"><img width="289" height="174" id="圖片 2" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image005_zh-cn.png" alt="一張含有 圖表 的圖片 自動產生的描述" /></a></p> </td> <td style="width: 254.85pt; padding: 0cm 5.4pt; height: 162.2pt;"> <p class="MsoNoSpacing"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image006_zh-cn.png"><img width="289" height="174" id="圖片 3" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image006_zh-cn.png" alt="一張含有 圖表 的圖片 自動產生的描述" /></a></p> </td> </tr> <tr style="height: 162.2pt;"> <td style="width: 254.85pt; padding: 0cm 5.4pt; height: 162.2pt;"> <p class="MsoNoSpacing"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image007_zh-cn.png"><img width="289" height="174" id="圖片 4" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image007_zh-cn.png" alt="一張含有 圖表 的圖片 自動產生的描述" /></a></p> </td> <td style="width: 254.85pt; padding: 0cm 5.4pt; height: 162.2pt;"> <p class="MsoNoSpacing"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image008_zh-cn.png"><img width="289" height="174" id="圖片 20" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image008_zh-cn.png" alt="一張含有 圖表 的圖片 自動產生的描述" /></a></p> </td> </tr> <tr style="height: 162.15pt;"> <td style="width: 254.85pt; padding: 0cm 5.4pt; height: 162.15pt;"> <p class="MsoNoSpacing"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image009_zh-cn.png"><img width="289" height="174" id="圖片 32" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image009_zh-cn.png" alt="Technical Document Image Preview" /></a></p> </td> <td style="width: 254.85pt; padding: 0cm 5.4pt; height: 162.15pt;"> <p class="MsoNoSpacing"><a class="fancybox" href="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image010_zh-cn.png"><img width="289" height="174" id="圖片 33" src="/content/dam/richtek-eds/resources/application-notes/an073/html-images-zh_cn/image010_zh-cn.png" alt="一張含有 圖表 的圖片 自動產生的描述" /></a></p> </td> </tr> </tbody> </table> </div> <br /> <br /> <br /> <table class="3-51" style="border: currentcolor; width: 637.5pt; border-collapse: collapse;" cellspacing="0" cellpadding="0" border="1"> <tbody> <tr style="height: 17pt;"> <td style="border-width: 1pt 1px 1px 1pt; border-style: solid; border-color: #009eb8; height: 17pt; padding-right: 5pt; padding-left: 5pt; background-image: url(e); background-attachment: scroll; background-repeat: repeat; background-size: auto; background-origin: padding-box; background-clip: border-box; background-color: #009eb8;" colspan="2"> <span style="color: #ffffff;">相关资源</span> </td> </tr> <tr> <td style="border-width: 1pt 1px 1px 1pt; border-style: solid; border-color: #009eb8; height: 17pt; padding-right: 5pt; padding-left: 5pt; background-image: url(e); background-attachment: scroll; background-repeat: repeat; background-size: auto; background-origin: padding-box; background-clip: border-box; background-color: #ffffff;"> 立锜科技电子报 </td> <td style="border-width: 1pt 1px 1px 1pt; border-style: solid; border-color: #009eb8; height: 17pt; padding-right: 5pt; padding-left: 5pt; background-image: url(e); background-attachment: scroll; background-repeat: repeat; background-size: auto; background-origin: padding-box; background-clip: border-box; background-color: #ffffff;"> <a href="http://www.richtek.com/My%20Richtek/Newsletters" class="link" target="_blank">订阅立锜科技电子报</a> </td> </tr> <tr> <td style="border-width: 1pt 1px 1px 1pt; border-style: solid; border-color: #009eb8; height: 17pt; padding-right: 5pt; padding-left: 5pt; background-image: url(e); background-attachment: scroll; background-repeat: repeat; background-size: auto; background-origin: padding-box; background-clip: border-box; background-color: #ffffff;"> 档案下载 </td> <td style="border-width: 1pt 1px 1px 1pt; border-style: solid; border-color: #009eb8; height: 17pt; padding-right: 5pt; padding-left: 5pt; background-image: url(e); background-attachment: scroll; background-repeat: repeat; background-size: auto; background-origin: padding-box; background-clip: border-box; background-color: #ffffff;"> <a href="~/media/B5EEA3A7E7E04315A67905908D1904C7.ashx" class="link">PDF 下载</a> </td> </tr> <tr style="height: 17pt;"> <td style="border-width: 1pt 1px 1px 1pt; border-style: solid; border-color: #009eb8; height: 17pt; padding-right: 5pt; padding-left: 5pt; background-image: url(e); background-attachment: scroll; background-repeat: repeat; background-size: auto; background-origin: padding-box; background-clip: border-box; background-color: #ffffff;"> EPC 网站 </td> <td style="border-width: 1pt 1px 1px 1pt; border-style: solid; border-color: #009eb8; height: 17pt; padding-right: 5pt; padding-left: 5pt; background-image: url(e); background-attachment: scroll; background-repeat: repeat; background-size: auto; background-origin: padding-box; background-clip: border-box; background-color: #ffffff;"> <a href="https://epc-co.com/epc/products/gan-drivers-and-controllers" class="link"> 拜访 EPC 网站</a> </td> </tr> </tbody> </table> <br /> <br /> <br /> </div>
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