SR-ZVS與GaN:讓電源開關(guān)損耗為零的魔法
當(dāng)今,快充市場正迎來前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。風(fēng)暴仍在繼續(xù),快充市場的迅猛發(fā)展,用戶對于充電器的功率需求也在不斷增大;移動設(shè)備的普及,用戶對于充電器體積的要求也越來越高;同時(shí)為了在激烈的市場競爭中脫穎而出,低成本是每個(gè)快充產(chǎn)品必須考慮的因素。種種這些都對快充技術(shù)的要求愈發(fā)嚴(yán)格,不僅需要高效率、高功率,還需要適應(yīng)多樣化的標(biāo)準(zhǔn)和滿足用戶個(gè)性化的需求。在種種挑戰(zhàn)之下,PI推出了InnoSwitch5-Pro 離線反激式開關(guān)IC,在內(nèi)部集成750V或900V PowiGaN?初級開關(guān)、初級側(cè)控制器、FluxLink?隔離反饋功能和具有I2C接口的次級控制器。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/202402/455347.htm在傳統(tǒng)的反激式開關(guān)變換器中,初級功率開關(guān)在開通期間存在較高的電壓和電流交疊區(qū)間,產(chǎn)生開通損耗,進(jìn)而導(dǎo)致效率低下。InnoSwitch5-Pro IC通過獨(dú)有的創(chuàng)新的SR-ZVS零電壓開關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在開關(guān)導(dǎo)通之前將電壓降至零,從而消除了開通損耗。據(jù)介紹,SR-ZVS是通過控制初級主開關(guān)和次級同步整流開關(guān)來完成的,不像傳統(tǒng)的有源鉗位工作,初級側(cè)需要增加額外的高壓開關(guān)管及相應(yīng)的控制電平移動電路。這樣就大大降低了整個(gè)系統(tǒng)成本,同時(shí)電源的進(jìn)一步小型化也成為了可能。
同時(shí),InnoSwitch5-Pro采用先進(jìn)的PowiGaN?技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高達(dá)95%以上的變換效率。這一顯著優(yōu)勢意味著在提供相同輸出功率的前提下,InnoSwitch5-Pro IC能將發(fā)熱量降到最低,從而減少了散熱成本,提高了系統(tǒng)的可靠性。InnoSwitch5-Pro IC的極低元件數(shù)目減少了系統(tǒng)的復(fù)雜性,降低了成本,簡化了設(shè)計(jì)過程。
Power Integrations高級產(chǎn)品營銷經(jīng)理Adnaan Lokhandwala表示:“ZVS與GaN(氮化鎵)相結(jié)合,能為電源注入神奇魔力。開關(guān)損耗幾乎為零,并且我們可以利用GaN的低導(dǎo)通損耗來實(shí)現(xiàn)超緊密的適配器布局,其元件數(shù)量遠(yuǎn)少于非對稱半橋(AHB)電路或有源鉗位方案。”
軟硬結(jié)合更具靈活性
為了進(jìn)一步增強(qiáng)IC的靈活性以及適應(yīng)各種快充應(yīng)用可變輸出電壓的使用需求,InnoSwitch5-Pro IC支持I2C的可編程接口,可以實(shí)現(xiàn)對輸出特性、故障響應(yīng)及故障狀態(tài)的可編程及自動記錄匯報(bào)功能。它可以與任何微控制器配合使用,以執(zhí)行不同的快充充電協(xié)議。這為用戶提供了極大的靈活性,可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行定制化設(shè)置。InnoSwitch5-Pro IC具備全面的保護(hù)功能,包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等。這些功能確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,提高了產(chǎn)品的可靠性。
隨著智能家居和家電市場的快速發(fā)展,快充技術(shù)的應(yīng)用場景也在不斷擴(kuò)展。目前國際標(biāo)準(zhǔn)主要分為兩大陣營,歐盟和北美采用的USB PD 和 PPS 3.1標(biāo)準(zhǔn)以及中國采用的UFCS標(biāo)準(zhǔn)。另外還有其他客戶專有的一些快充標(biāo)準(zhǔn),比如VOOC、VFC、SCP等。
據(jù)PI技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理Jason Yan 介紹,雖然全球快充市場中的標(biāo)準(zhǔn)不同,但I(xiàn)nnoSwitch5-Pro適用于所有標(biāo)準(zhǔn),不僅支持USB-PD 3.1、UFCS等快充標(biāo)準(zhǔn),還兼容各種專有協(xié)議。這一特性使得InnoSwitch5-Pro IC能夠適應(yīng)全球范圍內(nèi)的各種快充需求,為用戶提供了廣泛的應(yīng)用場景。
Jason Yan 還表示,過去通用的USB PD 3.0標(biāo)準(zhǔn)最高輸出是20V/5A,100W,而最新的USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)需要有 15V /28V /36V /48V四個(gè)電壓檔,每一個(gè)電壓檔都有一定的范圍可以進(jìn)行電壓精調(diào)。目前市面上需求最高的輸出電壓還停留在28V的階段,市場上還未出現(xiàn)36V和48V供電的用電負(fù)載,相信隨著未來市場趨勢的發(fā)展,一定會有更多高壓直流供電的消費(fèi)類電子產(chǎn)品出現(xiàn),比如可能會出現(xiàn)48V供電的電視機(jī)等大家電。PI會不斷根據(jù)市場需求調(diào)整新產(chǎn)品的策略,為客戶帶來更完善的方案,適應(yīng)不斷變化的終端設(shè)備需求。
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