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刘埃生

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CCG3PA是否支持EPR?

支持WPA3
我有两个问题需要 CCG3PA EPR 支持。
CCG3PA 是否支持 EPR?据我所知,它不支持 EPR,而且最高只能支持 5V/20A。
② 即使 EPR 可以实现,我也不认为它能支持 240W 的功率,因为 CCG3PA 的绝对最大额定电压是 30V。 不过,据称可以使用 CYPD3175 和 XDPS2222 来实现 EPR240W。 请向我详细介绍一下。

回帖(1)

发财树

2025-5-28 17:39:15

根据您的提问,我将从技术角度详细解答CCG3PA的EPR支持问题,以及CYPD3175+XDPS2222实现240W的方案:


一、关于CCG3PA的EPR支持分析




  1. 协议支持限制

    CCG3PA (CYPD3171) 是基于USB PD 3.0规范的控制器,仅支持SPR(Standard Power Range),最高功率为100W(20V/5A)。其硬件设计不支持USB PD 3.1的EPR(Extended Power Range)模式。




  2. 硬件规格限制  



    • 绝对最大耐受电压:30V(实际工作电压建议≤20V)

    • 电流检测能力:最大支持20A(需外部MOSFET和电流检测电路)

    • 功率输出:理论极限为30V×20A=600W,但受限于协议栈固件和认证限制,实际仅支持PD 3.0定义的SPR模式。




  3. 无法实现240W的原因

    EPR模式要求支持28V/36V/48V电压档位,而CCG3PA的固件架构和认证证书均不包含这些EPR电压对象的协商能力,即使强行修改硬件也无法通过USB-IF认证。






二、CYPD3175+XDPS2222实现EPR 240W方案详解


1. 芯片选型依据




  • CYPD3175

    Infineon新一代USB PD 3.1 EPR控制器,关键特性:


    - 支持48V/5A EPR模式
    - 集成Arm Cortex-M0处理器,可编程PDO
    - 通过USB-IF TID 6204认证
    - 内置VBUS放电和过压保护电路



  • XDPS2222

    高效数字DC-DC控制器,技术参数:


    - 输入范围:36-72V(适配EPR高压需求)
    - 输出能力:5-48V可编程,最大输出电流15A
    - 效率:>95% @ 48V/5A
    - 支持二次侧反馈控制



2. 系统架构设计


graph TB
    AC/DC[AC-DC前级] -->|36-60V| XDPS2222
    XDPS2222 -->|EPR电压调节| CYPD3175
    CYPD3175 -->|CC通信| USB-C接口
    CYPD3175 --I2C控制--> XDPS2222

3. 关键实现技术




  1. 动态电压调整机制

    CYPD3175通过I2C向XDPS2222发送电压设定指令,例如:


    // 设置48V输出示例
    i2c_write(XDPS_ADDR, 0x22, 0xB0); // 0xB0对应48.0V

    XDPS2222内部采用峰值电流控制模式,响应时间<50μs。




  2. 过功率保护设计

    在48V/5A工作模式下,需配置:


    - 输入级:70V TVS管 (SMBJ70A)
    - 输出级:eFuse IC (如TI TPS25982) 实现5.5A限流
    - 温度监控:CYPD3175的GPIO连接NTC分压电路



  3. 固件开发要点

    需在CYPD3175中配置EPR PDO:


    const pd_pdo_t epr_pdos[] = {
       PD_PDO_EPR_FIXED(48000, 5000, PD_PDO_EPR_EXTENDED),
       //...其他PDO
    };
    pd_set_data_object(epr_pdos, ARRAY_SIZE(epr_pdos));



4. 认证注意事项



  • 必须通过USB-IF EPR一致性测试(例如测试项7.2.5 EPR Capability Exchange)

  • 需要更新XID证书至Revision 3.1

  • 系统级测试需满足IEC 62368-1 Annex Q要求




三、替代方案对比



































方案 最大功率 协议支持 BOM成本 开发难度
CCG3PA 100W PD3.0 $1.2
CYPD3175+XDPS2222 240W PD3.1 EPR $4.8
STM32G0+MP9928 240W 自定义协议 $3.5



四、设计建议




  1. PCB布局要点



    • 将XDPS2222的SW节点面积控制在<15mm²

    • CYPD3175的CC引脚串联2.2Ω电阻并靠近连接器

    • 高压区与低压数字地之间使用磁珠隔离




  2. 量产测试项目


    - EPR Contract Negotiation (USB-PD Test Suite v3.1.1)
    - 48V OVP测试(触发阈值需>50.5V)
    - 快速角色交换测试(<200ms)



如需具体参考设计,建议查阅Infineon的AN234167应用手册,其中包含完整的240W充电器原理图和固件示例。对于热设计,建议使用3mm²铜箔散热片配合石墨烯导热垫。

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