意法半導體新款芯片提高消費電子能效，有望在全球節(jié)省一百萬億瓦時

服務多重電子應用領域、全球排名前列的半導體公司意法半導體(STMicroelectronics，簡稱ST)正在通過其新一代的創(chuàng)新技術，增強個人計算產(chǎn)品的可持續(xù)性。這款名為 ST-ONE的新芯片將提高各種 AC-DC 適配器的能效，完全符合 USB-PD 3.1 標準，包括筆記本電腦和智能手機充電器。采用ST-ONE的新適配器可以減少二氧化碳排放和塑料的消耗量。

新款ST-ONE 芯片可以搭配意法半導體基于先進氮化鎵 (GaN) 半導體技術的MasterGaN電源輸出模塊配套使用。GaN芯片可顯著節(jié)省電能并縮小設備尺寸。

盡管筆記本電腦提供了可選的省電設置，但如果配備更高效的電源適配器，每臺機器都可以節(jié)省更多電能，從而改善環(huán)境狀況及二氧化碳排放量。ST-ONE芯片針對電源控制進行了優(yōu)化設計，可以回收在傳統(tǒng)電路中通常以熱量形式消耗掉的電能。該產(chǎn)品還簡化電路設計，大幅減少電源組件數(shù)量，使這種類型電源變得更穩(wěn)健、更經(jīng)濟，并且在整個市場中得到更廣泛采用。

意法半導體工業(yè)和電源轉(zhuǎn)換部總經(jīng)理Domenico Arrigo 表示：“如果每個電源采用 ST-ONE 能量回收電路設計，那樣電源適配器的能效至少提高1%，那么全世界可以節(jié)省大約 93萬億瓦時的電能，相當于 15 座核電站的輸出功率。 “此外，如果全球 10 億只充電器使用我們的技術，可以節(jié)省 20 萬噸塑料和原材料?！?/p>

塑料等耗材減少是通過提高所謂的功率密度來實現(xiàn)的，高功率密度讓更小的組件能夠處理更大的功率輸出。高功率密度還降低了回收和環(huán)境成本。

在最近的德國紐倫堡的Embedded World嵌入式電子展覽會上，意法半導體展出了65 瓦 USB-C 筆記本電腦電源適配器參考設計EVLONE65W，該適配器的大小和重量與一個標準的20瓦智能手機充電器相同( 37立方厘米，不到 70 克)，取得了超高的功率密度，每立方厘米的功率超過 1.8 瓦。

詳細技術信息

ST-ONE 針對新型非互補式有源鉗位反激拓撲設計進行了優(yōu)化，支持更高的功率，在65W以上有著比準諧振反激等其他反激拓撲更高的效率表現(xiàn)。

該芯片是全球首款單封裝集成基了 Arm? Cortex?-M0+內(nèi)核的可編程離線電源控制器、高壓啟動電路、同步整流控制器和 USB 供電 (USB-PD) 電路的數(shù)字電源控制器。

ST-ONE包含控制功率轉(zhuǎn)換所需的全部外設。USB-PD 通信位于次級電路，并提供增強型電流隔離功能，讓初級和次級電路通信的同時符合電氣安全要求。

還可以搭配使用集成了先進寬禁帶晶體功率管和優(yōu)化的GaN驅(qū)動器的 MasterGaN，適配器可在更高的開關頻率下工作，從而可以使用尺寸更小的磁性元件，最大限度地提高功率密度。

ST-ONE配備64KB嵌入式閃存，供設計人員自定義USB-PD 協(xié)議及設置功率轉(zhuǎn)換參數(shù)。

ST-ONE 控制器閃存預裝USB-PD 3.1 PPS認證固件，為用戶提供設計標準電源提供一個整體解決方案。