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STMicroelectronics STCH03 | Demoboard STEVAL-USBPD45C
45 W USB Type-C™ Power Delivery adapter reference design based on STCH03, STM32F051 and STUSB1602A
Details
| Topologie | Sperrwandler |
| Eingangsspannung | 90-264 V |
| Schaltfrequenz | 145-196 kHz |
| Ausgang 1 | 15 V / 3 A |
| IC-Revision | 1 |
Beschreibung
691311500102, 885012207103, 885012207098, 885012207082, 885012207086, 885012207098, 885012207022, 7447462470, 744841210 are employed in STEVAL-USBPD45P.61300511121, 632723300011, 61300711121, 61300211121, 885012205012, 885012205037, 885012005040, 7427927141 are used in STEVAL-USBPD45I.The STEVAL-USBPD45C 45 W AC-DC adapter reference design features a USB Type-C connector and functions as a USB Power Delivery provider with a single source port.The reference design accepts a wide input mains range and delivers 5 V, 9 V and 15 V output voltage profiles, according to the Source Power Rules of the current USB Power Delivery specification.The adapter architecture is based on two boards: the STEVAL-USBPD45P power supply board implementing the power stage in flyback topology with synchronous rectification, and the STEVAL-USBPD45I Digital Control Board designed to control the USB Type-C connector and manage the USB Power Delivery stack and the adaptive synchronous rectification algorithm.The flyback converter is based on the STCH03 offline PWM controller for low standby adapters and the STF7N80K5 MDmesh™ K5 primary MOSFET.On the secondary side, the adaptive synchronous rectification with STL40N75LF3 Power MOSFET is controlled and driven directly by the STM32F051 MCU, allowing an overall efficiency improvement with a very low external component count.The USB type-C port is controlled by the certified STUSB1602A, enabling the VBUS power path and integrating high voltage protections on VBUS and CC lines.
Eigenschaften
- USB PD 3.0 compliant
- Universal input mains voltage range: from 90 VAC to 264 VAC (frequency from 45 Hz to 65 Hz)
- Three fixed PDOs available: 5 V, 9 V, 15 V – 3 A continuous operation
- Load power limited to 45 W
- Minimum four-point average efficiency in active mode compliant with CoC ver. 5 – Tier 2 and DOE requirement
- Efficiency > 50% with Pout = 250 mW
- < 35 mW no-load standby power
- Adaptive synchronous rectification with digital driver and controller
- Load feedforward
- OVP, UVP, OC, short-circuit protections
- ESD protection: > 30 kV contact on VBUS and 20 kV contact on CC lines and according to IEC61000-4-2
- Immunity against surge current on VBUS pin up to 35 A in a 8/20 µs waveform, according to IEC61000-4-5
- Compact design: 73x51x25 mm
- RoHS compliant
Typische Anwendungen
- AC-DC chargers for smartphones, tablets, camcorders and other handheld equipment
- Quick charger
- AC/DC adapters for STB, notebooks and auxiliary power supplies
Weiterführende Informationen
Artikeldaten
Artikel Nr. | Datenblatt | Simulation | Downloads | Status | Produktserie | C | Tol. C | Bauform | Betriebstemperatur | Q(%) | DF(%) | RISO | Keramiktyp | Fl(mm) | Verpackung | ISAT,10%(A) | fres(MHz) | Version | Interface typ | Gender | Leiterplattendicke(mm) | Arbeitsspannung(V (AC)) | G(mm) | Z @ 100 MHz(Ω) | Zmax(Ω) | Testbedingung Zmax | IR 2(mA) | RDC max.(Ω) | Typ | IR(mA) | L(µH) | VR(V (DC)) | VT(V (AC)) | Material | L(mm) | B(mm) | H(mm) | Montageart | Pins | PCB/Kabel/Panel | Modularity | Wire Section | Muster | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), 10 pF, ±5% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC) | Kapazität10 pF | Kapazität±5% | Bauform0402 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | Güte600 % | – | Isolationswiderstand10 GΩ | KeramiktypNP0 Klasse I | Pad Dimension0.25 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung25 V (DC) | – | – | Länge1 mm | Breite0.5 mm | Höhe0.5 mm | – | – | – | – | – | |||||
| WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), 220 pF, ±10% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC) | Kapazität220 pF | Kapazität±10% | Bauform0805 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | Verlustfaktor2.5 % | Isolationswiderstand10 GΩ | KeramiktypX7R Klasse II | Pad Dimension0.5 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung50 V (DC) | – | – | Länge2 mm | Breite1.25 mm | Höhe0.8 mm | – | – | – | – | – | |||||
| WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), 1 nF, ±10% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC) | Kapazität1 nF | Kapazität±10% | Bauform0805 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | Verlustfaktor2.5 % | Isolationswiderstand10 GΩ | KeramiktypX7R Klasse II | Pad Dimension0.5 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung50 V (DC) | – | – | Länge2 mm | Breite1.25 mm | Höhe0.8 mm | – | – | – | – | – | |||||
| WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), 10 nF, ±10% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC) | Kapazität10 nF | Kapazität±10% | Bauform0402 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | Verlustfaktor5 % | Isolationswiderstand10 GΩ | KeramiktypX7R Klasse II | Pad Dimension0.25 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung10 V (DC) | – | – | Länge1 mm | Breite0.5 mm | Höhe0.5 mm | – | – | – | – | – | |||||
| WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC), 100 nF, ±10% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC) | Kapazität100 nF | Kapazität±10% | Bauform0402 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | Verlustfaktor5 % | Isolationswiderstand5 GΩ | KeramiktypX7R Klasse II | Pad Dimension0.25 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung16 V (DC) | – | – | Länge1 mm | Breite0.5 mm | Höhe0.5 mm | – | – | – | – | – | |||||
| WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), 100 nF, ±10% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC) | Kapazität100 nF | Kapazität±10% | Bauform0805 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | Verlustfaktor2.5 % | Isolationswiderstand5 GΩ | KeramiktypX7R Klasse II | Pad Dimension0.5 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung50 V (DC) | – | – | Länge2 mm | Breite1.25 mm | Höhe0.8 mm | – | – | – | – | – | |||||
| WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC), 1 µF, ±10% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC) | Kapazität1 µF | Kapazität±10% | Bauform0805 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | Verlustfaktor5 % | Isolationswiderstand0.5 GΩ | KeramiktypX7R Klasse II | Pad Dimension0.5 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung10 V (DC) | – | – | Länge2 mm | Breite1.25 mm | Höhe1.25 mm | – | – | – | – | – | |||||
| WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), 1 µF, ±10% | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC) | Kapazität1 µF | Kapazität±10% | Bauform0805 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | Verlustfaktor10 % | Isolationswiderstand0.1 GΩ | KeramiktypX7R Klasse II | Pad Dimension0.5 mm | Verpackung7" Tape & Reel | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Nennspannung50 V (DC) | – | – | Länge2 mm | Breite1.25 mm | Höhe1.25 mm | – | – | – | – | – | |||||
 | WE-CBF SMT-Ferrit, –, – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWE-CBF SMT-Ferrit | – | – | Bauform0402 | Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C | – | – | – | – | Pad Dimension0.25 mm | – | – | – | VersionSMT | – | – | – | – | – | Impedanz @ 100 MHz470 Ω | Maximale Impedanz1200 Ω | Maximale Impedanz300 MHz | Nennstrom 2620 mA | Gleichstromwiderstand0.45 Ω | TypHochgeschwindigkeit | Nennstrom250 mA | – | – | – | – | Länge1 mm | Breite0.5 mm | Höhe0.5 mm | MontageartSMT | – | – | – | – | ||||
 | WE-CMB NiZn Stromkompensierte Netzdrossel, –, – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWE-CMB NiZn Stromkompensierte Netzdrossel | – | – | BauformXS | Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C | – | – | – | – | – | – | – | – | VersionTHT | – | – | – | – | Pin Länge2.5 mm | – | – | – | – | Gleichstromwiderstand0.08 Ω | – | Nennstrom1500 mA | Induktivität100 µH | Nennspannung250 V (DC) | Prüfspannung1500 V (AC) | MaterialNiZn | Länge16 mm | Breite7.5 mm | Höhe17.5 mm | MontageartTHT | Pins4 | – | – | – | ||||
 | WE-TI Tonneninduktivität, –, – | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWE-TI Tonneninduktivität | – | – | Bauform5075 | Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C | – | – | – | – | – | – | Sättigungsstrom 11.2 A | Eigenresonanzfrequenz10.6 MHz | VersionSchrumpfschlauch | – | – | – | – | – | – | – | – | – | Gleichstromwiderstand0.34 Ω | – | Nennstrom1180 mA | Induktivität47 µH | – | – | MaterialNiZn | Länge6 mm | Breite6 mm | Höhe8.5 mm | MontageartTHT | – | – | – | – | ||||
 | WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, – | Simulation– | Downloads7 Dateien | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWR-PHD Stiftleisten - Einreihig | – | – | – | Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C | – | – | Isolationswiderstand1000 MΩ | – | – | VerpackungBeutel | – | – | – | – | GenderStiftleiste | – | Arbeitsspannung250 V (AC) | – | – | – | – | – | – | TypGerade | Nennstrom3000 mA | – | – | – | – | Länge17.78 mm | – | – | MontageartTHT | Pins7 | – | – | – | ||
 | WR-TBL Serie 351 - 5.08 mm Vertical, –, – | Simulation– | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWR-TBL Serie 351 - 5.08 mm Vertical | – | – | – | Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C | – | – | – | – | – | VerpackungKarton | – | – | – | – | – | – | Arbeitsspannung320 V (AC) | – | – | – | – | – | – | TypVertikal | Nennstrom20000 mA | – | – | – | – | Länge10.16 mm | – | – | MontageartKabel | Pins2 | PCB/Kabel/PanelKabel | ModularityNein | Wire Section 12 to 24 (AWG) 3.31 to 0.205 (mm²) | |||
 | WR-USB Type C Connectors, –, – | Simulation– | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWR-USB Type C Connectors | – | – | – | Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C | – | – | Isolationswiderstand1000 MΩ | – | – | VerpackungTape and Reel | – | – | – | Interface typType C | GenderBuchse | Leiterplattendicke1.6 mm | Arbeitsspannung48 V (AC) | Pin Länge1.9 mm | – | – | – | – | – | TypHorizontal | Nennstrom5000 mA | – | – | – | – | – | – | – | MontageartTHR | Pins24 | – | – | – | |||
 | WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, – | Simulation– | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWR-PHD Stiftleisten - Einreihig | – | – | – | Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C | – | – | Isolationswiderstand1000 MΩ | – | – | VerpackungBeutel | – | – | – | – | GenderStiftleiste | – | Arbeitsspannung250 V (AC) | – | – | – | – | – | – | TypGerade | Nennstrom3000 mA | – | – | – | – | Länge5.08 mm | – | – | MontageartTHT | Pins2 | – | – | – | |||
 | WR-PHD Stiftleisten - Einreihig, –, – | Simulation– | Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre. | ProduktserieWR-PHD Stiftleisten - Einreihig | – | – | – | Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C | – | – | Isolationswiderstand1000 MΩ | – | – | VerpackungBeutel | – | – | – | – | GenderStiftleiste | – | Arbeitsspannung250 V (AC) | – | – | – | – | – | – | TypGerade | Nennstrom3000 mA | – | – | – | – | Länge12.7 mm | – | – | MontageartTHT | Pins5 | – | – | – |