功率电感:PI公司发布InnoSwitch3系列开关电源IC

发布时间:2017/9/16 12:13:35

   近日,致力于高能效电源转换的高压集成电路业界的Power Integrations公司(以下简称PI)发布了一款InnoSwitch 3系列恒压/恒流离线反激式开关电源IC,转换效率高达94%。反激式电源是隔离式开关电源的一种,更适合家用电器等小功率场合。 转换效率高达94%,PI公司发布InnoSwitch3系列开关电源IC - 国际电子商情网

图:InnoSwitch 3性能表现

在隔离电源中,初级侧的电能经由铁氧体磁芯转到次级侧时是有损耗,转换效率不可能达到百分百,损失的电能会以热能的形式表现出来。这一方面会造成能量的浪费,另一方面在电路设计时需要考虑到产品的散热情况,一般是通过加大的器件表面积以及增加散热片的方法来散热,这造成了成本的增加。因此,提高隔离电源IC的转换效率显得尤为重要。

从媒体沟通会上得知,InnoSwitch 3的效率进一步提高,由此前InnoSwitch 的92%提高到94%,尽管效率提升只有小小的2%,但是大大地提升了IC 的散热性能并减小了适配器的体积。

 

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由上表可知,旧款适配器的满载效率87%,这时热能是5.85W;而当PI上一代产品InnoSwitch的满载效率提高到92%时,热能只有3.6W,下降了38%,适配器理论体积只有之前的48%。InnoSwitch 3进一步将满载效率提高到94%,热能降到2.5W,适配器理论体积只有旧款适配器的30%。

Power Inregrations产品总监 Shyam Dujari表示:”与我们之前效率极高的InnoSwitch相比, Shyam Dujari的效率更胜一筹,可进一步将热量损耗降低25%,并可以设计出无散热片的紧凑型65W电源。“更好的散热有利于提高元器件的寿命和产品的可靠性。”

我们知道,考试由60分提升到70分很容易,但是由90分提升到95分都会觉得难。InnoSwitch 3之所以能将效率进一步提升,是因为采用了FluxLink数字反馈技术。

Shyam Dujari表示,在传统的反激式开关电源中,不可或缺的一个元件是光耦,用来进行初级电路和次级电路间的电信号传输。而FluxLink数字反馈技术首次省去了光耦,其原理是在两侧的芯片PIN脚上放置了线圈,采用了磁感耦合的方式进行信号传输。这样做不仅仅节省了光耦这一成本,其信号的传输效率也有提升,实现了极快的动态响应速度。此外,InnoSwitch 3还采用了CCM和准谐振开关的技术进一步提高了电源的转换效率。

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Shyam Dujari强调,即使是在快速充电等输出电压不断变化的应用中,InnoSwitch 3在条件下仍然能保持93%转换效率的高水准。尽管并不是所有的应用都需要如此高的转换效率,但是工程师可以利用高效率降低功率电感等元器件的成本,从而降低整个适配器的成本。

除了降低成本,InnoSwitch 3在可靠性上也有所提升。据了解,InnoSwitch 3采用了InSOP-24封装,不仅可提供高效散热的薄型方案,并且初级侧和次级侧的爬电距离和电气间隙可达到11.5mm,可靠性更高,抗浪涌及ESD能力更强,可轻松满足中国5000米海拔(9.5mm电气间隙)的CQC要求。

InnoSwitch 3还集成了完善的保护特性,包括无损耗输入过压及迁压保护、输出过压保护、过功率保护、过流保护、过温保护以及输出整流管短路保护。

此外,InnoSwitch 3还提供自系列器件,根据每种目标应用的典型要求选择锁存或自动恢复功能。InnoSwitch3 IC 产品系列针对三种特定应用提供三种版本:

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CE:外部电流。采用外部输出电流检测,可提供的恒流/恒压调整率,从而提高设计灵活性。适合仅有单一输出电压的紧凑型充电器、适配器、物联网和楼宇自动化应用。

CP:恒定功率。适合 USB 功率传输 ( PD ) 、快速充电以及其他要求具有动态输出电压的应用。

EP:嵌入式电源。集成了该系列额定电压的 MOSFET ( 725 V ),可提供全面的输入电压及负载保护,并且具有出色的多路输出交叉调整率,适合要求严苛的工业控制及家电应用。

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