首页 新闻 高效能、智能化：PI InnoSwitch 5－Pro系列从头界说快充体验 “当前，快充功率市排场临着一系列抵牾的挑战，跟着对于高功率的寻求不停进级，对于电源体积及成本的两重指望也愈发增长。科技的不停演进带来了新的运用范畴，如家电及智能家居，致使快充和谈日趋多样化。USB PD及PPS 3.1尺度于泰西市场广泛推广，我国的UFCS和谈尺度日趋突显主要性，同时各年夜厂商推出VOOC、VFC、SCP等独占和谈。这些差别的尺度使患上设计者必需越发矫捷地顺应市场的多样需求。
当前，快充功率市排场临着一系列抵牾的挑战，跟着对于高功率的寻求不停进级，对于电源体积及成本的两重指望也愈发增长。科技的不停演进带来了新的运用范畴，如家电及智能家居，致使快充和谈日趋多样化。USB PD及PPS 3.1尺度于泰西市场广泛推广，我国的UFCS和谈尺度日趋突显主要性，同时各年夜厂商推出VOOC、VFC、SCP等独占和谈。这些差别的尺度使患上设计者必需越发矫捷地顺应市场的多样需求。为了降服快充市排场临的繁杂挑战，Power Integrations 敏锐洞察并推出了全新的解决方案—InnoSwitch 5-Pro系列，这款高效率、可数字节制的反激式开关IC正引领着行业厘革。内部集成为了750V或者900V PowiGaN 开关，助力体系效率轻松逾越95%的高程度。其立异的次级侧节制方式实现了零电压开关（ZVS），摒弃了对于高成本专用高压开关的分外依靠，同时精简了元件数量。广泛运用在条记本电脑、高端手机等便携式消费电子产物，特别合用在撑持扩大功率规模（EPR）和谈的设计。于产物发布会上，Power Integrations 产物培训司理 JASON YAN 对于这一立异产物举行了具体先容，展现了其于应答市场需求方面的巨年夜潜力。InnoSwitch5-Pro：高效、矫捷可编程，简化元件设计JASON先容，InnoSwitch 5-Pro经由过程采用氮化镓功率开关及零电压开关的立异设计，实现高达95%的效率。这一设计不仅有用降低了功率开关管的开关损耗，提高了总体效率，还有乐成减小了集成电路（IC）的温升，进一步晋升了机能程度。于节制方式方面，InnoSwitch 5-Pro采用了怪异的PI开关节制方式，相对于在传统的PWM方式，这类新奇的节制方式具有更快的相应速率，特别对于处置惩罚动态相应特征至关主要。经由过程降低对于输出电容的需求，有用降低了电源的尺寸及成本，为体系设计提供了更年夜的矫捷性。InnoSwitch 5-Pro于电源智能化方面体现卓着。该产物配备了可编程的接口，撑持与各类厂商的微节制器（MCU）对于接，使MCU可以或许有用与外部负载举行通信。同时，它撑持多种通信和谈，如USB PD3.一、UFCS等，并且无需更改硬件，为应答差别需求提供了高度矫捷的解决方案。这使患上InnoSwitch 5-Pro于电源治理方面具有进步前辈的智能化特征，为多样化的运用提供了便捷而高效的解决方案。此外，InnoSwitch 5-Pro还有集成为了多项功效，包括功率开关和其驱动、低级测节制器和驱动器、同步整流等，同时提供全方位的掩护及遥测陈诉功效。经由过程软件方式，用户可以或许及时监测电源的运行状况及妨碍环境，使患上电源治理越发智能化。该器件采用InSOP -28D专有封装，巧妙设计的爬电间隔确保了凹凸压间具有充足的安全间距，有用预防了跳火征象的发生。这类封装方式不仅晋升了电源的靠得住性及不变性，同时为总体机能提供了靠得住的保障。
InnoSwitch5-Pro是一款超高效能的反激方案，采用了氮化镓功率开关管、内置节制器及可编程的SR-ZVS（同步整流-零电压开关）节制算法。该方案的低级功率管提供750V氮化镓或者900V氮化镓开关，最年夜输出功率可以到达200W以上，旨于优化成本，并同时满意USB PD 3.1扩大功率规模的运用需求。相对于在传统有源钳位方式，零电压开关技能可以或许实现主功率开关管于开通前D-S电压降至零伏，从而消弭开通损耗。PI的SR-ZVS节制经由过程使用次级同步整流管及次级侧的能量，实现了低级功率开关管的ZVS开通，防止了传统ACF方案中需要分外功率开关管及电平挪动IC的成本。经由过程使用次级侧输出电容的能量，实现D-S电压泄放到零，不仅削减了元件数目及成本，还有撑持更高功率密度的电源设计。该产物采用FluxLink磁感耦合实现低级及次级之间的通信，省去了传统电源设计中经常使用的光耦器。输出电压及电流可经由过程I C接口与外部MCU举行通信设定，轻松顺应各类快速充电和谈。因为器件的超低节制功耗，纵然于给次级侧MCU供电的环境下，空载功耗也能降至30毫瓦如下。这一方案具备广泛可调的输出电压规模，合用在市场上已经有的28V输出快充运用。经由过程软件设定，可实现电流精度高达2%，满意UFCS的要求。数字节制方式为设计提供了矫捷性，实现了高效的反激设计。JASON还有提到了该器件的可编程性是怎样实现的。此器件经由过程 VCC 供电引脚提供3.6V的供电电压给外部的MCU。所有的事情模式，妨碍中止，妨碍陈诉经由过程CC1和CC2数据线传输给负载。同时，按照负载的需求，MCU于运行软件后，经由过程I2C接口节制功率器件，为负载提供所需的电压电流组合。
零电压开关的作用作甚零电压开关，JASON经由过程路线图为各人注释。零电压开关是一种降低功率开关管损耗的技能，重要运用于功率开关管开通阶段。下图所示，于传统硬开关中，功率开关管开通时期，降落的电压与上升的电流孕育发生存于交叠的区间，从而孕育发生开通损耗。零电压开关是经由过程于开关管开通以前将功率开关管两头的电压经由过程电路将其泄放至零，然后再发出开关管开通的指令，如许就有用减小了开通损耗。凡是实现零电压开关有两种常见的方式：LLC谐振半桥电路及有源钳位电路。LLC谐振半桥电路采用LLC谐振电源设计，设计相对于繁杂，需要两个功率开关管，同时变压器的设计也比力繁琐，于是成本较高。有源钳位电路是使用有源钳位电路的能量，包括励磁电感及漏感的能量，来实现VDS电压的泄放。相较在LLC电路，这类方案削减了成本，但仍需要高压功率开关管及电平挪动电路来节制钳位能量的开释。
SR节制实现零电压开关而InnoSwitch5-Pro 经由过程次级（ SR ）节制实现零电压开关。随后JASON注释到，InnoSwitch 5-Pro无需增长高压功率开关及电平挪动电路，而是于下一次功率开关开通以前先使次级的SR MOSFET开通一段时间,详细操作历程和事情时序以下：于同步整流（SR）MOSFET的操作中，由节制器开启该 MOSFET，从次级传输能量至变压器。接着，同步整流 SR MOSFET 封闭，经由过程变压器内部的换向历程，使低级电感中的电流继承流动。流动的电流将主开关封闭时期存储在漏源极间电容中的电荷泄放，开释到输入年夜电容中。终极这一历程致使主开关两头的电压逐渐降至零，使患上低级开关于零电压状况下开通。因为低级开关两头电压为零，当主开关转换到导通状况时，体系实现零开通功率损耗，从而提高了总体效率。
该产物已经经实现了量产，可以或许顺应通用输入规模（85V到265V）的运用场所。Power Integrations采用了差别耐压程度的低级功率开关，可以确保最年夜功率到达135W。当需要具有前置功率因数校订（PFC）输入时，输入电压可到达385V。于这类环境下，适配器的最年夜输出功率可到达200W，于洞开式情况运用下，甚至可以或许到达220W。如许的设计旨于充实满意差别输入前提下的功率需求，为用户提供更为矫捷及高效的电源解决方案。
总结InnoSwitch5-Pro是一款高机能的快充方案，依附其卓着的技能上风脱颖而出。采用了进步前辈的已经经获得市场承认的InnoSwitch节制技能，此中FluxLink断绝通讯实现了对于低级及次级两个功率开关的同时精准节制，高度集成的设计使体系更紧凑、效率更高。经由过程切确的电压及电流节制，以和I2C接口，可实现精彩的节制程度，兼容各类微节制器，并撑持所有主流的快充和谈，无需分外元件便可实现高效率。InnoSwitch5-Pro还有采用了PowiGaN的低级开关技能，提供了合用在印度市场的900V开关选项，实现了零电压开关，输出功率高达220W。这使其成为撑持条记本及电开工具充电器等快充运用的抱负选择。整体而言，InnoSwitch5-Pro于功率、效率及节制能力上都体现卓着，是快充范畴的进步前辈解决方案。快充功率市场于面对挑战的同时也揭示出了蓬勃的成长态势。Power Integrations 经由过程立异技能及解决方案，不停应答市场需求，从而鞭策了电源行业的不停进步。
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