近日，專注于高壓集成電路高能效功率轉(zhuǎn)換領域的知名公司Power Integrations發(fā)布其明星產(chǎn)品InnoSwitchTM3系列恒壓/恒流離線反激光開關電源IC的新成員。PI資深技術培訓經(jīng)理閻金光（JASON YAN）在媒體會上分享新成員的獨特之處。

眾所周知，消費類電子產(chǎn)品應用的發(fā)展方向?qū)⒓性诔叽绾托蕛煞矫妗１热缭诟黝惣矣秒娖?、電視機、服務器待機電源，筆記本適配器、高端手機充電器和其他移動設備等產(chǎn)品中，生產(chǎn)商需要制造出體積更小、效率更高的產(chǎn)品，也就對開關電源提出更加嚴苛的要求。

InnoSwitchTM3系列新產(chǎn)品共發(fā)布三款，根據(jù)不同的使用環(huán)境分為InnoSwitch3-CP（恒功率）、InnoSwitch3-EP（適合敞開式應用）、InnoSwitch3-Pro（數(shù)字控制）。其中InnoSwitch3-CP和InnoSwitch3-EP的電源特性可以通過改變硬件參數(shù)的方式進行配置，而InnoSwitch-Pro集成先進的數(shù)字接口，可通過軟件實現(xiàn)對恒壓和恒流的設置點、異常處理以及安全模式選項的控制。

InnoSwitchTM3系列的三位新成員突破性地使用了專利技術PowiGaN開關技術，即用氮化鎵開關替代原有的常規(guī)高壓硅晶體管，使得電源的效率更高、溫度更低、尺寸更小，同時率先實現(xiàn)大功率電源的無散熱片設計。

提高效率

InnoSwitchTM3系列的革新設計將輸出功率提升到100W以上。其主要原理是應用到GaN開關技術降低導通損耗和開關損耗。導通損耗由導通電阻決定，在電流一定的情況下，當電阻越低時損耗也就越低。而GaN開關技術可以將導通電阻做到更小，從而降低導通損耗。于此同時，利用氮化鎵技術的本質(zhì)特征將開關損耗做到最低。這兩方面的共同作用實現(xiàn)了利用PowiGaN開關技術的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)性能。

安全性和一致性

氮化鎵技術早在十幾年前已經(jīng)被業(yè)界研究，但是成熟的應用產(chǎn)品數(shù)量極少，并且成本很高。部分原因是因為氮化鎵必須有單獨的控制器為其提供驅(qū)動，這就對工程師在設計產(chǎn)品過程中提出了關于安全性、可靠性方面的挑戰(zhàn)。對此，PI的策略是將PowiGaN器件封裝在IC產(chǎn)品內(nèi)部并對器開關工作提供可靠保護，工程師們在設計過程中可以直接使用，不需要再做過多思考。

因為PI已經(jīng)將PowiGaN器件集成到IC產(chǎn)品內(nèi)，所以對于工程師來說可以看到顯著的性能優(yōu)勢，但其他方面的變化并不明顯。這樣也是保障了產(chǎn)品的使用的一致性、連貫性及易于使用的特性。

基于PowiGaN的InnoSwitchTM3設計可實現(xiàn)95%的滿載效率，從而再適配器設計中可省去散熱片。PowiGaN的高效率還可提高60W USB PD電源再各種負載下的性能，再115VAC下的平均效率為92.5%，在230VAC下則為93.3%。

Power Integrations總裁兼首席執(zhí)行官Balu Balakrishnan表示：“在實現(xiàn)高效率和小尺寸方面，氮化鎵是一項明顯優(yōu)于硅技術的關鍵技術。我們預計眾多電源應用會從硅晶體管快速轉(zhuǎn)換為氮化鎵。自從我們在18個月之前推出硅技術新器件以來，InnoSwitch3已成為離線開關電源IC市場當之無愧的技術先行者，隨著我們的反激式產(chǎn)品在效率和功率能力的提高，新的氮化鎵IC進一步鞏固了我們的優(yōu)勢地位?！?/p>

結語

Power Integrations全新的InnoSwitch 3 IC現(xiàn)已開始供貨，基于10,000片的訂貨量每片單價為4美元。Power Integrations網(wǎng)站提供了五款新的參考設計，均為輸出功率介于60 W到100 W的USB-PD充電器，此外還提供了自動化設計工具PI Expert?以及其他技術支持文檔。