芯耀
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很多人一定有這樣的煩惱：出差帶著筆記本的同時，還必須帶著笨重的電源適配器，而且一旦忘記工作就要停滯。有沒有可能讓電源適配器變小變輕？這就需要縮小電源適配器的電路板，但是電路板縮小會帶來一系列問題，如元件尺寸、散熱片面積等都要調整。如果電源轉換效率提高，產生熱量減少，散熱片面積也隨之減小。Power Integrations 公司推出的 InnoSwitch3 系列離線反激式開關電源 IC 有望幫助消費者實現這一愿望。
Power Integrations 公司技術培訓工程師閻金光介紹，“新器件在任何輸入電壓及負載條件下均可提供 94%的高效性能，將電源損耗大幅降低 25%，并且可以設計出無散熱片的緊湊型 65 W 電源。InnoSwitch3 器件適合對能耗、外形尺寸或散熱有更嚴苛要求的電源，特別是那些必須符合強制性總能耗(TEC)標準的電源應用?！?/p>
效率高達 94%，體積大幅度縮小
在電源適配器使用時，摸上去都有發(fā)熱的感覺，為了確保正常工作，設備商一般都會配置散熱片加快散熱。通常解決散熱問題有四種方式：第一，增加表面積以利于熱輻射；第二，減小內部與外部之間的熱阻；第三，將熱量均勻分布于表面，沒有相對過熱的發(fā)熱點；第四，提高效率無需散熱片。Power Integrations 公司采用了第四種方式，將反激式電源的轉換效率提高到 94%，閻金光表示，“對反激式電源來說，這是目前業(yè)界能夠達到的最高轉換效率，因此適配器可以省去散熱片，使設計更小、更輕?！?/p>
采用 InnoSwitch3 系列產品的適配器與舊款適配器性能對比圖
相對于上一代產品，InnoSwitch3 系列的轉換效率雖然只提高了 2%，但是產生的熱能從 3.6W 降低到 2.7W，減少了 25%，僅從散熱角度考慮相對于舊款傳統(tǒng)適配器其表面積可以減小 52%，意味著可以實現更小更輕適配器的設計。
左：普通電源適配器；
右：采用 InnoSwitch3 系列離線反激式開關電源 IC 的適配器電路板
如上圖所示，采用 InnoSwitch3 系列離線反激式開關電源 IC 所設計的電路板只有舊款適配器的 1/3。
采用 FluxLink 數字反饋技術，無需配置光耦，穩(wěn)定可靠
開關電源分為隔離與非隔離兩種形式，對于中小功率的應用，常用的隔離電源拓撲結構有正激式和反激式。反激式指在變壓器原邊功率開關管導通時副邊整流管截止，變壓器儲能。原邊開關管截止時，副邊整流管開始導通，能量釋放到負載，周而復始的開關工作。反激式電源結構簡單，省掉了一個和變壓器體積大小差不多的電感，因此在中小功率電源中得到廣泛的應用。從控制方式來看，InnoSwitch3 系列產品初次級之間采用數字反饋的 FluxLink 技術進行反饋信息的傳輸，對初次級的開關實現精確的時序控制，可以實現非常高的效率，同時其動態(tài)響應特性極佳，而且輸出紋波很小。其次級檢測輸出電壓電流的控制方式使得該系列產品可以輸出高達 65W 的輸出功率，如果采用前級的功率因素校正電路，甚至可以輸出 100W 的輸出功率。。
再者，傳統(tǒng)隔離式電源中，光耦器是初次級間進行隔離及信息傳輸的常用器件。但其性能會隨電源壽命的延長而下降，進而影響整個電源的輸出特性。而 InnoSwitch3 系列反激式開關電源 IC 采用創(chuàng)新的隔離式數字通信技術 --FluxLink，無需光耦器即可進行初次級間信息傳輸，而且其數字反饋技術無需進行環(huán)路補償，可大大增強系統(tǒng)運行的可靠性，同時降低系統(tǒng)的復雜度。新器件集成的次級同步整流驅動、準諧振開關也極大的簡化了線路并實現更高的效率。各種保護特性，包括無損耗的輸入過壓及欠壓保護、輸出過壓保護、過功率保護、過流保護、過溫保護以及輸出整流管短路保護、同步整流驅動開路短路保護等對于電源的可靠運行提供了足夠的保障。
細分產品種類，適用多種應用
InnoSwitch3 IC 產品細分表
如圖所示，為了適應不同的應用，InnoSwitch3 IC 產品系列提供三種版本：
CE：外部電流檢測。輸出電流采用外部電阻檢測的方式，可提供精確的恒流 / 恒壓調整率，從而提高設計靈活性。適合僅有單一輸出電壓的緊湊型充電器、適配器、物聯網和樓宇自動化應用。
CP：恒定功率輸出特性。適合 USB 功率傳輸(PD)、快速充電以及其他要求具有可變輸出電壓的應用。
EP：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載保護，并且具有出色的多路輸出交叉調整率，適合要求嚴苛的工業(yè)控制及家電應用。
另外，InnoSwitch3 器件已通過 CCC、UL 和 VDE 安全認證，可安全地跨接于安規(guī)隔離帶之間。InSOP-24 封裝可提供高效散熱的薄型方案，并且初級側與次級側具有更寬的 11.5 mm 爬電距離和電氣間隙，可靠性更高，抗浪涌及 ESD 能力更強。子系列器件還可根據不同應用場合的要求，由設計師自行選擇鎖存或自動重啟動的故障保護工作模式。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）。
有了這個高效的反激式電源轉換方案，我們現在所使用的電腦、手機、機頂盒、電視機以及物聯網、工業(yè)控制等設備的適配器會大幅度縮小，攜帶起來更加輕便。Power Integrations 公司將 InnoSwitch3 系列產品稱為“終極反激式方案”，想必電源轉換效率想要超越 94%很難，但是隨著技術的進步，相信這款產品一定不是“終極方案”。
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