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首页 新闻 PI推出数模联合的InnoSwitch4-Pro反激式氮化镓开关IC “深耕在高压集成电路高能效功率变换范畴的知名公司Power Integrations(PI)近日推出了其InnoSwitch4-Pro IC。该产物一如既往的采用PowiGaN氮化镓开关,可削减用在手机、条记本电脑、平板电脑及多端口配件市场的超紧凑适配器运用所需的元件数目及PCB板面积。PI资深技能培训司理阎金光于发布会上具体解读了该系列产物。
深耕在高压集成电路高能效功率变换范畴的知名公司Power Integrations(PI)近日推出了其InnoSwitch4-Pro IC。该产物一如既往的采用PowiGaN氮化镓开关,可削减用在手机、条记本电脑、平板电脑及多端口配件市场的超紧凑适配器运用所需的元件数目及PCB板面积。PI资深技能培训司理阎金光于发布会上具体解读了该系列产物。阎司理先容,InnoSwitch4-Pro是集InnoSwitch3-Pro与InnoSwitch4-CZ的上风在一体。该产物拥有I2C接口,并经由过程其简朴的可编程特色,可实现矫捷的运用。使用有源钳位的事情方式,纵然于开关频率增长的环境下仍能到达零电压开关及95%的高效率,进而缩小电源产物体积。可以说InnoSwitch4-Pro集成为了以上两款产物的上风后又到达了一个新的高度。
智能接口+数字可编程InnoSwitch4-Pro撑持市场上常见的通讯和谈如USB PD、PPS、UFCS,甚至各年夜手机厂商自界说的通讯和谈,其运用矫捷性患上益在产物所具备的I2C接口,经由过程该接口与外界MCU相连,并与负载举行通信,不受和谈限定,兼容用在PD的CC1及CC2以和用在UFCS的D+及D- 的号令输入。MCU与负载举行通信,可按照负载需要,完成对于电压电流的数字可编程节制,从而实现更高效率,最年夜可到达220W的输出功率。同时,电源事情状况也能够经由过程遥测的方式显示于终端,不仅具备状况陈诉的功效,还有可以将掩护特征以编程的方式举行外部设定。有源钳位电路实现能量收受接管再使用阎司理夸大,虽然InnoSwitch4-Pro采用的是传统的反激电源,但其与ClampZero IC搭配利用,可于低级功率开关关断以后,将漏感中贮存的能量暂时收受接管,于必然时序后,这些电容所贮存的能量会经由过程变压器再开释到次级侧中,由负载耗损失。这类有源钳位电路可把漏感的能量收受接管再使用,同时可实现主功率开关管的零电压开通。也就是说使用漏感的储能来实现一个震荡,使漏极电压震到零后,再发出指令来开通低级的功率开关。这类有源钳位的驱动是采用非互补的驱动方式,电源的事情模式可于DCM(非持续导通模式)及CCM(持续导通模式)下切换。阎司理对于此做相识释:一个电源跟着负载以和输入电压的变化,会于DCM CCM之间切换,于差别的事情情况下,功率器件所受的应力会有差异,从而影响效率。别的为了包管同步整流最有用的事情,开关管不克不及同时开通,需要有必然的时序节制,是以切确的时序节制尤为主要,与市场上其他产物差别的是,PI所用的是次级侧的节制器同时节制三个开关(次级的SR FET、低级PowiGaN开关、有源钳位PowiGaN开关),从而做到精准的节制,实现效率最年夜化的设计。别的,于USB PD中凡是于输出母线上会串联一个母线开关,可以智能辨认到电源是否有负载毗连,从而履行对于输出母线开关的打开及封闭。而这个母线开关的驱动旌旗灯号也可又InnoSwitch4-Pro的次级主节制器提供。总的来讲,PI的InnoSwitch4-Pro的上风是一个简朴的接口共同高频的有源钳位事情方式,实现极小尺寸的设计。而且基在I2C的功效还有增长了新的特色,如加强了状况陈诉功效和其它更多的掩护特征。别的,代码越发简化、相应更快捷,产物也会按照客户的详细运用需求具备差别的选项。基在InnoSwitch4-CZ技能,增长了零电压开关特征,拥有更高的开关频率,却不会带来效率的降低。别的低级侧集成PowiGaN 开关,输出电容小,开关损耗低,该系列产物最年夜型号输出功率可到220W。
详细到产物上,InnoSwitch4-Pro可提供两种差别的搭配,用户可以选择与ClampZero搭配利用的有源钳位方式事情,从而实现零电压导通(zvs),利益是实现最好的效率体现和利用更小的磁性元件。而当客户对于成本有所限定,空间要求不高时,InnoSwitch4-Pro也可零丁利用,于DCM及CCM模式下都可事情,还有同时撑持准谐振的开关事情(QR)。两种搭配方式按照事情方式的差别设有差别的产物型号。而且对于有前级PFC电路环境下,385 VDC的输入工况做了优化,提高了芯片的事情限流点,以到达更高的输出功率。InnoSwitch4-Pro的优异体现离不开已经被市场验证过的InnoSwich3-Pro的优良基础,从而可实现达95%的效率。140kHz的开关频率,很是合适平面变压器设计,从而实现超薄的高功率密度电源设计。值患上一提的是,纵然包罗线电压检测和给外部MCU供电的环境下,空载功耗仍可低在30mW。而这款新品的全系列型号都采用750V的 PowiGaN开关。以上提到,InnoSwitch4-Pro既可以事情于CCM也可事情于DCM方式下,而使用数字接口的编程设定可以让电源以仅DCM的事情方式的事情。如许做的利益是可降低输出同步整流管的电压应力。于是利在降低SR FET的成本。InnoSwitch4-Pro采用InSOP-28D封装,提供极高的爬电间距,易在满意国际安全尺度要求。两款参考板的推出帮忙工程师尽快认识InnoSwitch4-ProPI推出了两款新型参考板,供工程师尽快上手InnoSwitch4-Pro。RDK-942采用InnoSwitch4-Pro + ClampZero IC的组合,提供65W输出USB PD 3.0 + PPS设计。固定输出电压5V – 9V – 15V – 20V。于230VAC输入下空载功耗 25mW 。6电源的平均效率于115VAC输入时可达92.3%,230VAC输入时可达93.4%。
而DER-960是采用HiperPFS-5 InnoSwitch4-Pro + ClampZero IC的组合,提供100W输出USB PD 3.0 + PPS设计,于230VAC输入下空载功耗 50mW 。它的平均效率于115VAC输入时年夜在92% ,于230VAC输入时,年夜在93% 。
回首PI 于USB PD运用上的历代产物PI 堪称是USB PD范畴的引领者,自2015年以来发布多款新产物用以满意USB PD的各类运用。2015年-InnoSwitch FluxLink (经由过程磁感耦合方式)的发布。2017年-InnoSwitch3发布,改善了音频噪声的问题,重要应答更高输出功率的充电器市场。2018年-PowiGaN 推出,重要运用于年夜功率产物中,其特色为开关速率快、损耗低。2019年-InnoSwitch3-Pro推出,此产物为市场上第一个将模仿电路与数字电路集成到一路的功率器件。经由过程I2C与外部MCU举行通信,以实现智能USB PD和谈的沟通。2020年-MinE-CAP 推出,经由过程两个并联电容的设计降低输入年夜电解电容的尺寸,从而进一步缩小电源尺寸。2021年-PI推出了InnoSwitch4及ClampZero 以和 InnoSwitch3-PD。InnoSwitch3-PD上风是将MCU集成到芯片内部,是一款集成度较高的产物,对于在中小客户,且无软件研发能力的客户很是有益,为市场上独一的单芯片USB PD解决方案;而InnoSwitch4及ClampZero 的重要特色是有源钳位技能,目的是将变压器漏感的能量收受接管再使用,从而实现更高的事情频率。