關(guān)于高效率反激電源學(xué)術(shù)性知識(shí)全在這里！

InnoSwitch3無疑是今年“充電頭”圈子里最引人注目的一款產(chǎn)品。由Power Integrations公司（以下簡稱PI公司）推出的這一系列恒壓/恒流離線反激式開關(guān)電源IC有十分搶眼的性能表現(xiàn)——可實(shí)現(xiàn)高達(dá)94%的效率，與其上一代InnoSwitch系列產(chǎn)品相比，電源損耗大幅降低25%，出眾的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，基于獨(dú)有的FluxLink磁感耦合技術(shù)實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)電壓電流調(diào)控——這些特性可以幫助電源工程師快速設(shè)計(jì)出AC/DC解決方案，輕松應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)苛的能耗標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)。

日前，2017第八屆千人大會(huì)暨深圳高性能電源技術(shù)分享與實(shí)戰(zhàn)技術(shù)研討會(huì)如期舉行。本屆會(huì)議特邀多位國內(nèi)知名專家現(xiàn)場(chǎng)分享獨(dú)門設(shè)計(jì)技巧，從選型，研發(fā)，技術(shù)，測(cè)試等方面，親手調(diào)試講解。此次會(huì)議為廣大工程師提供一次真正深入學(xué)習(xí)、相互交流，提升自己的機(jī)會(huì)；致力于切實(shí)解決廣大電源工程師的開發(fā)難題、提高工程師的產(chǎn)品開發(fā)能力，因此倍受工程師們歡迎。在此次會(huì)議上，PI公司市場(chǎng)拓展經(jīng)理郭春明先生在演講中全面剖析了InnoSwitch3高效率背后的技術(shù)“推手”。

【圖為郭春明在演講】

在之前PI公司專家的介紹中，曾將InnoSwitch3實(shí)現(xiàn)高效率的秘訣歸納為兩點(diǎn)：

• 由于采用的專利的開關(guān)和控制技術(shù)，CCM和準(zhǔn)諧振開關(guān)，優(yōu)化了效率。

• 由于在芯片中初級(jí)側(cè)集成了功率MOSFET，次級(jí)側(cè)也采用了同步整流MOSFET，所以通過InnoSwitch3一顆芯片的控制器可以同時(shí)控制初級(jí)和次級(jí)兩個(gè)MOSFET，優(yōu)化它們的開關(guān)時(shí)序，更精準(zhǔn)地控制同步整流的導(dǎo)通時(shí)間，提升了效率。

而在郭春明先生演講中，就對(duì)這一“革命性的控制方式”，做了詳盡的描述。

郭春明先生講到：

在傳統(tǒng)的反激式開關(guān)電源中，不可或缺的一個(gè)元件是光耦，用來進(jìn)行初級(jí)電路和次級(jí)電路間的電信號(hào)傳輸。而FluxLink數(shù)字反饋技術(shù)首次省去了光耦，其原理是在兩側(cè)的芯片PIN腳上放置了線圈，采用了磁感耦合的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸。這樣做不僅僅節(jié)省了光耦這一成本，其信號(hào)的傳輸效率也有提升，實(shí)現(xiàn)了極快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。此InnoSwitch3還采用了CCM和準(zhǔn)諧振開關(guān)相結(jié)合的技術(shù)進(jìn)一步提高了電源的轉(zhuǎn)換效率。

這些最新的反激式開關(guān)電源IC采用Power Integrations創(chuàng)新的隔離式數(shù)字通信技術(shù) —— FluxLink?，還具有同步整流、準(zhǔn)諧振開關(guān)以及精確的次級(jí)側(cè)反饋檢測(cè)和控制電路。這些特性可實(shí)現(xiàn)高效率、高精度和高可靠性的電源電路，并且無需光耦器。

據(jù)了解，InnoSwitch3用了InSOP-24封裝，不僅可提供高效散熱的薄型方案，并且初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)的爬電距離和電氣間隙可達(dá)到大于11mm，可靠性更高，抗浪涌及ESD能力更強(qiáng)，可輕松滿足中國5000米海拔（9.5mm電氣間隙）的CQC要求。

郭春明先生表示：
InnoSwitch3 IC為反激式電源設(shè)計(jì)帶來了最新、最先進(jìn)的技術(shù)方案。與我們之前效率極高的InnoSwitch產(chǎn)品相比，這些新器件的效率更勝一籌，可進(jìn)一步將損耗降低25%，在各種輸入電壓及負(fù)載條件下均提供一致的高效性能。InnoSwitch3 IC方案具有系統(tǒng)極為簡單和元件數(shù)少的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超緊湊的高可靠性電源，且應(yīng)用范圍十分廣泛。

此外，新IC還提供不同子系列的器件，根據(jù)每種目標(biāo)應(yīng)用需求的不同可選擇鎖存或自動(dòng)恢復(fù)的保護(hù)反應(yīng)機(jī)制。所有InnoSwitch3 IC均集成了高壓MOSFET（CP和CE系列采用650 V額定電壓MOSFET，EP系列采用725 V額定電壓MOSFET）。

InnoSwitch3 IC產(chǎn)品系列針對(duì)三種特定應(yīng)用提供三種版本：

• CE：器件外部檢測(cè)輸出電流。采用外部電阻檢測(cè)輸出電流，可提供精確的恒流/恒壓調(diào)整率，從而提高設(shè)計(jì)靈活性。適合僅有單一輸出電壓的緊湊型充電器、適配器、物聯(lián)網(wǎng)和樓宇自動(dòng)化應(yīng)用。

• CP：提供恒定功率的輸出特性。適合USB功率傳輸(PD)、快速充電以及其他要求具有動(dòng)態(tài)輸出電壓的應(yīng)用。

• EP：適用于嵌入式電源。集成了該系列額定電壓最高的MOSFET (725 V)，可提供全面的輸入電壓及負(fù)載保護(hù)，并且具有出色的多路輸出交叉調(diào)整率，適合要求嚴(yán)苛的工業(yè)控制及家電應(yīng)用。

總之，采用了創(chuàng)新控制技術(shù)的InnoSwitch3實(shí)現(xiàn)了極佳的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，同時(shí)在輸出負(fù)載劇烈變化時(shí)防止了輸出電壓上沖和下沖的出現(xiàn)，優(yōu)化的同步整流時(shí)序改善了效率，最終令I(lǐng)nnoSwitch3在效率表現(xiàn)上成為新的行業(yè)標(biāo)桿。

【電源技術(shù)研討會(huì)會(huì)場(chǎng)】