GTM96183 - 18PD - USB1C：USB自适应电源的技术剖析

在电子设备飞速发展的今天，电源供应的稳定性和适应性成为了设计中的关键因素。GTM96183 - 18PD - USB1C作为一款USB自适应电源，具备多种特性，适用于ICT、ITE和医疗设备等领域。下面我们来深入了解一下这款电源的各项技术细节。

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一、产品概述

GTM96183 - 18PD - USB1C是一款墙插式USB自适应电源AC适配器，外壳为GlobTek黑色。其输入电压范围为100 - 240V~，频率50 - 60Hz，采用可互换刀片设计，输出功率为18W，提供多种输出电压选项，包括5.0V、5.8V、9.0V、12.0V、15.0V、15.1V和20.0V，对应的电流分别为3.0A、3.0A、2.0A、1.5A、1.2A、1.19A和0.9A。

二、技术规格

1. 电气规格

• 协议支持：支持USB Power Delivery (PD) 2.0/3.0 + PPS协议，提供标准和PPS选项的Advertised Power Data Objects (PDOs/APDOs)，还可根据需求定制固定PDOs。这里大家思考一下，不同的协议支持对于电源的兼容性和性能会有怎样的影响呢？
• 输入特性：输入电压范围为90 - 264VAC（铭牌标注100 - 240VAC），输入频率为47 - 63Hz（铭牌标注50 - 60Hz），无负载输入功率小于75mW @ 230VAC，符合EU CoC Tier 2标准。冷启动时，115VAC下浪涌电流小于30A，230VAC下小于60A。效率方面，符合DoE Efficiency Level VI和CoC Tier 2标准。
• 输出特性：开机延迟小于1秒 @ 115VAC和满载，输出调节±4% max，线路调节±0.5% typ，纹波100mV max，瞬态响应5% max偏差、1ms max恢复时间（25%负载阶跃），保持时间8ms min（100VAC和满载），配备绿色LED电源指示灯。

2. 保护功能

• 输入保护：采用MOV瞬态抑制器和输入线路保险丝。
• 过压保护：有两级保护，Level 1为110 - 130%，自动恢复，适应所选PDO；Level 2为24 - 28V，锁存关闭，需循环AC复位。
• 过流保护：110 - 130%，自动恢复，适应所选PDO。
• 短路保护：自动恢复。
• 过温保护：自动恢复。

3. 环境与安全

• 环境参数：MTBF为1,500,000小时 @ 25°C环境和满载，工作温度范围为 - 10°C至40°C（满载），存储温度范围为 - 40°C至80°C，湿度为0%至95%相对湿度（非冷凝），海拔5000m，采用对流冷却方式，符合RoHS标准。
• 安全特性：输入到输出的介电耐压为4000VAC或5656VDC，10mA，1分钟，NC最大80µA，触摸电流SFC最大400µA，接地泄漏电流最大300µA（2导体输入型号不适用），保护方式为2 x MOPP，有多种输出隔离选项。

4. EMC特性

• 适用标准：医疗方面符合EN 60601 - 1 - 2 (4e)，发射符合EN55032、EN61000 - 6 - 3、EN61000 - 6 - 4，抗扰度符合EN55024、EN61000 - 6 - 1 (4e)、EN61000 - 6 - 2 (4e)。
• 具体指标：传导发射和辐射发射均为Class B，FCC Part 15，Class B（带电阻负载），谐波电流电压失真符合EN61000 - 3 - 2，Class A，电压波动/闪烁符合EN61000 - 3 - 3，静电放电抗扰度为10KV接触放电、18KV空气放电，Criterion A，辐射RF抗扰度为10V/m @ 80 - 1000MHz、3V/m @ 1 - 2.7GHz，80% 1KHz AM，Criterion A，EFT/突发抗扰度为4KV/100KHz，Criterion A，线路浪涌抗扰度为2KV差分、4KV共模，Criterion A，传导RF抗扰度为10VRMS，80% 1KHz AM，Criterion A，电压骤降抗扰度为Criterion B/C。

三、产品设计与定制

1. 外壳与标记

外壳采用高冲击塑料，94V0聚碳酸酯，无通风口。标记可采用粘性背胶标签或激光雕刻。

2. 安全设计

包含两个非标准电压配置5.8V和15.1V，可降低非GlobTek电源使用的可能性。电源会对USB PD “Discover Identity” VDM作出响应，在“ProductID”字段返回0x4754，USB PD主机系统可在启动/允许电源协商前检查该值。不过这些措施只是风险缓解方法，不能保证完全安全。

3. 定制选项

提供多种定制选项，如定制外壳和输出线颜色、输出线长度、标记和标记方法、USB PD PDOs等。为解决系统级EMI问题，可根据需求添加或修改铁氧体磁珠，还提供标准铁氧体样品套件。

四、输入与输出配置

1. 输入配置

采用(F1) Class II / 双重绝缘，可根据需求提供替代接地配置。输入连接器为Q - Socket，有多种可选的刀片配置，如美国/加拿大/日本、澳大利亚、英国、欧洲等不同地区的标准配置，还提供多种刀片套件。

2. 输出配置

输出线和连接器为USBCMT/C40133，输出连接器为Type “C” USB “JACK”，符合相关指令，为女性连接器，未进行包胶处理。可通过在线计算器计算电压调节/压降，还可在官网查看标准插头和连接器，获取额外的输出插头选项。

五、包装与使用说明

1. 包装规格

采用标准的蜂窝包装，每箱120个，主纸箱尺寸为380 x 380 x 250mm，体积0.04m³，毛重10.0kg。

2. 使用说明

OEM系统工程师需为最终系统用户提供产品使用说明和警告。若需要输入线，应使用符合所在国家国家标准的电源线。该产品不可自行维修，内部保险丝熔断表示电路组件发生灾难性故障，需返回GlobTek进行故障分析。同时，OEM系统工程师需验证整个OEM产品（包括电源）的EMC合规性。

GTM96183 - 18PD - USB1C电源在电气性能、保护功能、环境适应性和定制化方面都有出色的表现，为电子设备的稳定运行提供了可靠的电源支持。在实际设计中，工程师们可以根据具体需求充分利用其特性，打造出更优质的产品。大家在使用过程中有没有遇到过类似电源的问题呢？欢迎交流分享。