【应用】极简主义流行，家电电源设计需要怎样的“芯”？

时间： 2019-07-16 来源：Power Ingetrations

技术问答

尽可能减少BOM中的元器件数量，降低产品的设计复杂度——这种“极简主义”的思路一直是电子系统设计的重要趋势，在家电电源设计上也不例外。而与此同时作为一个与“能耗”高度相关的产品，家电电源也需要满足效率和可靠性等方面日益苛刻的要求。这看似矛盾的一对需求，是否能够在实际的设计中得以实现，其中扮演核心角色的电源管理芯片发挥着至关重要的作用。

AC/DC多路输出家电电源

家电通常都需要从市电取电，因此AC/DC是家电电源设计的必修课。传统意义上，AC/DC电源分为初级侧控制（PSR）和次级侧控制（SSR）两种结构，它们各有利弊：前者结构简单、具有BOM成本优势，但是性能欠佳，需要后级稳压来提高精度；后者性能高，但是需要光耦等器件，会增加系统的复杂性和成本，究竟应该选择哪种结构，是一个让开发者倍感纠结的选择。针对这一设计挑战，PI推出了InnoSwitch-EP系列芯片，由于集成了一种独特的FluxLink通讯方式，其无需光耦即可在次级和初级之间进行信号反馈，可对多路输出电源进行精准的调整和控制，简言之，InnoSwitch-EP芯片既有PSR的BOM成本，又有SSR的性能优势，可谓是两全其美。

在简化产品设计上，InnoSwitch-EP究竟使用了哪些招数？

• 采用独特的FluxLink技术，省去了SSR中光耦等器件

• 无需后级稳压电路，可实现高效率

• 同步整流的使用使得电源效率比典型整流设计高2-3%，因此无需散热片

• 集成耐压高达900V的MOSFET，自带输入电压欠压和过压保护

• 只需一个电阻，即可实现精确的OCP过流保护，以及对LED灯串的恒流供电

表1：家电中多路输出设计方案比较，InnoSwith-EP芯片具有显著的综合优势

适应高PFC要求的家电所需

在冰箱、电动工具充电器，以及电动自行车电池充电器等应用中，通常会要求使用高PFC性能的电源器件，在满载及轻载情况下提供优异效率及功率因数性能。PI最新推出的HiperPFS-4器件在一个紧凑型电气隔离的可散热封装中，集成了一个适合305VAC输入的600V MOSFET和一个高效率变频CCMPFC控制器，同时集成了欠压锁定保护、欠压保护、过压保护、过温保护、电压缓升/跌落保护、逐周期限流以及功率限制保护等高可靠性特性，通过高集成度的设计最大限度地简化了BOM。

同时，HiperPFS-4具有很高的效率，在230VAC满载下的效率可达98%，由于采用了独一无二的频率滑动控制技术，有效降低了轻载下的开关损耗，使得电源在20%轻负载下的效率仍可以达到96%。高效率意味着无需辅助电源，电源系统得以进一步简化。

此外，HiperPFS-4控制器可在轻载下对EMI滤波电容引起的波形失真进行补偿，在整个负载范围内均具有优异的低THD性能，使得电源系统可以采用更简单的低成本EMI滤波电路。上述特性的综合作用，使得高PFC电源系统的设计大为简化。

图1：HiperPFS-4典型应用电路，高集成度使得系统BOM大为简化

总之，家电电源设计正在变得更为简洁，但是所谓“简洁而不简单”，熟悉创新电源管理技术中的门道，选“对”电源管理芯片，是成功的第一步。

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全部评论（152）

frankye Lv7 资深专家 2018-11-15

这个可以做隔离吗？
- Honglei_世强回复：可以的，PI发布的InnoSwitch-EP反激开关IC是业界首款应用于隔离方式、具备高安全等级且集成反馈功能的AC/DC IC。其典型应用电路参考如下图示。相关技术资料下载链接：https://www.sekorm.com/doc/63544.html。
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HelloSEKORM Lv7. 资深专家 2018-11-30

学习了
聆听者 Lv6. 高级专家 2018-11-29

多学习多看
godfather161210 Lv6. 高级专家 2018-11-29

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MangoHoHo Lv7. 资深专家 2018-11-29

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有妖气 Lv8. 研究员 2018-11-29

不错
用户24428459 Lv6. 高级专家 2018-11-29

原来的电源
小黄鱼 Lv7. 资深专家 2018-11-28

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Tonly Lv6. 高级专家 2018-11-28

不错
回归的鱼儿 Lv7. 资深专家 2018-11-28

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微源半导体（LPSemi）电源芯片/音频功放/MOS管/协议芯片选型指南

目录- 公司简介电源芯片协议芯片音频功放 MOS管

型号- LP5300C,LP7854A,LP5300F,LPB1001,LP6281,LPB1002,LP6282,LP6283,LP6284,LP7800HA,LP6285,LP7800HB,LP6286,LPM9030A,LP28400A,LP28303A,LP5301A,LP6452AF,LP6270,LP3352T,LPB1009,LP6304B,LP6452AT,LPB1006,LPB1003,LP7864H,LP5300A,LP7852A,LP78073A,LPA4722,LP4069HT,LPM9040A,LP6299,LPB2105,LPB2106,LPA4732,LP6291,LP6294,LP6295,LP6296,LP6298,LP6288,LP6289,LP28058,LP6453AT,LPM8205,LP28055,LP28056,LP3803,LP78070F,LP78070S,LP3809,LP3808,LP6215A,LPM9435,LP3818C,LPA4809,LP6226A,LP64920F,LP28021,LP3811,LP3810,LP6212A,LP28013,LP28014,LP28011,LP4068T,LP6453F,LP6453A,LPA2010,LP4068H,LP4056H,LPM9926,LP6453T,LP4069T,LP6452F,LP6452A,LP4021A,LP4069H,LPB1010H,LP4069P,LP4069PT,LP28013S,LP3989,LP3988,LP6451F,LP3986,LP3985,LP28013H,LP3984,LP3981,LP3980,LP6221A,LP28014A,LP4030HA,LPA2153,LP4030HB,LPA2154,LP28014H,LP4054H,LP4030HC,LP4030HD,LP7806K2,LP4067T,LP28014S,LP6462H,LP7806K4,LP6450F,LP6498H,LP6220A,LP6498A,LP4068A,LP6498B,LP4055A,LPA2163,LPA2164,LPA2165,LPA2010S,LP28015A,LPA2160,LPA2161,LP28019S,LPA4990,LPA4871,LP4076E,LP4076H,LP105,LP6230B,LP3996,LP3995,LP3994,LP6230C,LP3993,LP3992,LP3991,LP28300C,LP28300B,LP28300A,LPA2100,LPA2101,LPA2102,LPA2103,LP7855XA,LP28009A,LP102,LP3307,LP6253H,LP3302,LP3301,LPA2108,LPA4891,LPA4890,LPA2110,LP4062A,LP3988H,LP6495*,LP2206,LP4063S,LP1115,LP4051T,LP2203,LP1113,LP2202,LP2201,LP1111,LP1110,LP6470T,LP28019B,LP3209,LP6493F,LP3204,LP4060S,LP3202,LP3201,LP3321,LP3320,LP7855SH,LP28601,LP4060A,LP7801,LP102A,LP4072H,LP3318,LP6492F,LP3317,LP3986H,LP3316,LP3315,LPA2101A,LP3310,LP28057A,LP28021A,LP6453TF,LP28021D,LP64933,LP3987H,LP4073H,LPM3413,LPM3414,LP6261H,LP3983H,LP5280S,LP3983S,LP6297B,LP6452ATF,LP3102,LP3101,LP3100,LP103S,LP6297A,LP3220,LP103Q,LP3350,LP6261S,LP4070E,LP78080,LP6490F,LP3219,LP3218,LPM3407A,LP3211,LP7811,LP6260S,LP7810,LP7813,LP7815,LP62610,LP78070,LP78071,LPS100,LP6260M,LP4080H,LP3981H,LP3368,LP28011H,LP3366,LP3120,LPW5210,LPW5211,LPA2173,LPA2174,LPW5213,LP5300,LPA2175,LP5301,LPA2176,LP5302,LP5303,LP3981S,LP5304,LP5305,LP5306,LP5308,LP5309,LPA2171,LPA2172,LP3982S,LP28014SE,LP3354,LP3353,LP3352,LP3110,LPW5220,LP3351,LP28013A,LP7804T,LP4081H,LP7801TE,LP28021S,LPA2110A,LP28021H,LP7855MF,LP3384,LP28021HD,LP7862,LP7861,LP7864,LP7863,LP28058F,LP7866,LP3390,LP7865,LP7867,LP1115B,LP1115A,LP3980H,SUPER22,LP6280A,LP7860,LP3383,LP7850,LP3382,LPW5201,LP7853,LP6400,LP7802T,LP7852,LP3380,LPW5203,LP7855,LP7855MH,LP6402,LPW5204,LP6403,LP6280S,LPW5206,LP7856,LP3980S,LPW5207,LP7859,LP3993B,LPW5208,LP7858,LPW5209,LP5308M,LP4020,LP7801T,LP6310,LP6312,LPM9007,LP7801L,LP6291H,LP7801D,LP3990A,LPA4722A,LP7800S,LP6301,LP6401F34,LP6302,LP6303,LP7812B,LP7812C,LP7812A,LPM9030,LPM9031,LP4040,LP6460,LP6461,LP6342,LP6453,LPM9026,LP6212,LP6454,LPM9022,LP6216,LPM9024,LP6218,LP1111A,LP7859A,LPM9021,LP3201S,LP4030,LP6450,LP5240,LP6451,LP5241,LP6452,LPM9015,LP6201,LPM9017,LPA8003S,LP7810A,LPW5202XX,LP53050,LP4060,LP6480,LP4061,LP6240,LP6482,LP4063,LP6483,LP4065,LPA2104A,LPM9050,LP4055,LP4057,LP6235,LP6236,LP4059,LP6238,LP6239,LP7857M,LP5305A,LPA2104S,LPM4953,LP7857H,LP5305F,LPM9040,LP5380,LPM9042,LP6470,LP4051,LP28052H,LP6471,LP4052,LP4053,LPM3401A,LP6222,LP6223,LP6224,LP6225,LP28053A,LP6226,LPM9033,LP6229,LP5304A,LP5304C,LP7820A,LPM3406,LPM3407,LP4081,LP4082,LP6260,LP6261,LP4077,LP7855S,LP6255,LP6497,LP4078,LP6256,LP3220S,LP6257,LP6401F24,LP7855M,LPM9029C,LPM3400,LPM3401,LP5303A,LP3100A,LP5301F,LP4070,LP6490,LP5280,LP6491,LP4072,LP6492,LP4073,LP6493,LP4074,LP6252,LP6494,LP4075,LP4076,LP6496,LP4066,LP4067,LP7854S,LP4068,LP4069,LP7854H,LPM2301,LP7800K4,LP5314A,LPM2302,LP7800K2,LP3367A

选型指南 - 微源半导体 - 2023/2/24 PDF 中文下载

什么样的电子元器件更得电动工具市场青睐？

作为一种非常常用的电子产品，电动工具是采用传动机构驱动工作头的手持式或可移式的机械化电动化工具，它具有效率高、振动小、易于控制等优点。根据电动工具产品的关键几大构造，合科泰总结了分立器件在这个产品里的几个主要的应用场景。

器件选型发布时间 : 2024-11-08

润石科技（RUNIC）车规级模拟芯片选型指南

目录- 公司简介车规级产品介绍车规级产品

型号- RS4G00,RS6331,RS6332,RS550,RS4G86,RS6334,RS2252,RS2099,RS2253,RS1G17,RS2251,RS621PXF-Q1,RS4G08,RS1G14,RS0102,RS0104,RS8T245YS24-Q1,RS722PXK-Q1,RS0101,RS6332PXM-Q1,RS6332XK-Q1,RS624PXQ-Q1,RS431AYSF3-Q1,RS6331PXF-Q1,RS6G14XP-Q1,RS0108,RS622XQ-Q1,RS621P,RS8521,RS1T34XF5-Q1,RS8522,LM2901XQ-Q1,RS6334PXQ-Q1,RS0104YUTQH12-Q1,RS622PXM-Q1,RS8454XP-Q1,RS824,RS1T34,RS2254,RS706,RS2255,RS393XK-Q1,RS8557XF-Q1,RS821,RS8031XF-Q1,RS822,RS1G32,RS2G00,RS8651,RS2G86,RS622P,RS8652,RS8654,RS2G08,RS331XF-Q1,RS6334PXP-Q1,RS721PXF-Q1,RS2G07,RS2G04,RS1T45,RS1G00XC5-Q1,RS2266,RS432AYSF3-Q1,RS8524,RS2G125,RS2G126,RS4G32,RS621XF-Q1,RS621KXF-Q1,RS2G17,RS8T245,RS2G14,RS1G17XC5-Q1,RS624XQ-Q1,RS8907XF-Q1,RS4G126,RS4G125,RS244YTSS20-Q1,RS624P,RS8032,RS8552,RS721P,RS8551,RS8034,RS8554,RS8414XP-Q1,LM2903XM-Q1,RS8414PXQ-Q1,RS8454PXQ-Q1,RS1T45XC6-Q1,RS8031,RS2251XTSS16-Q1,RS0302,RS2323,RS4T245,RS2166,RS622XM-Q1,RS4G00XP-Q1,RS622XTDE8-Q1,RS722P,RS2G32,RS4T245XTSS16-Q1,RS1G125,RS1G126,RS1G14XF5-Q1,RS2T45,RS2058,RS2057,RS2299,RS8412PXK-Q1,RS0108YQ20-Q1,RS8452PXK-Q1,RS8452XK-Q1,RS8054,RS6G07,RS624PXP-Q1,LM2903XK-Q1,RS622PXTDE8-Q1,RS809,RS2T45XVS8-Q1,RS8051,RS6G04,RS8052,RS0202,RS2227,RS4T245XTQW16-Q1,RS2228,RS0204,RS8412XK-Q1,RS6332PXK-Q1,RS724XP-Q1,RS1G32XF5-Q1,RS810,RS1G08XC5-Q1,RS8T245YTSS24-Q1,RS811,RS0208,RS724P,RS6G17,RS1G00,RS1G86,RS8414XQ-Q1,RS2233YTSS16-Q1,RS1G07,RS1G08,RS6G14,RS1G04,RS622PXK-Q1,RS8411XF-Q1,RS803,RS2117,RS2118,RS1G125XF5-Q1,RS624XTDB14-Q1,RS2233,RS806,RS245,RS1G14XC5-Q1,RS244,RS0104YQ-Q1

选型指南 - 润石科技 - 2022/8/30 PDF 中文下载

诚芯微（CXW）DC-DC电源芯片选型表

描述- 深圳市诚芯微科技股份有限公司是一家集IC产品研发、设计及销售为一体的国家高新技术企业。致力于为客户提供安全、稳定、可靠的高性价比电源管理解决方案和优质的Turn-Key服务。产品广泛应用于汽车电子、智能手机、智能家居、可穿戴设备、安防监控、电动工具、小功率储能等众多领域。

型号- CX8871,CX8571,CX8835,CX8834,CX9428,CX8833,CX8855,CX8853,CX8830,CX8852,CX8833B,CX8576,CX8820C,CX8802,CX8824,CX8801,CX8823,CX8525,CX8822,CX8843,CX8838B,CX8523,CX8522,CX8834B,CX8576Q,CX8803,CX8825

选型指南 - 诚芯微 - 2023/1/12 PDF 中文下载

模拟电源产品——“电源和电池管理类”的产品分类和概述

本文概述了模拟半导体中的电源和电池管理类产品，包括电源转换（线性电源、开关电源等）和电池管理（AC/DC、有线/无线充电、BMS及充电协议）。以南芯半导体为例，介绍了该公司在模拟电源产品领域的布局和技术积累，涵盖了从AC/DC解决方案到无线充电、BMS及充电协议等多个方面。南芯半导体凭借高性能、高品质的产品解决方案，在市场中占据重要地位。

技术探讨发布时间 : 2024-11-05

应能微 MOSFET/TVS/电源管理芯片(PMIC)选型指南

目录- 公司简介 USB PD 快充/储能逆变DC-DC/电源适配器电池管理/电动工具电动车/无人机/吸尘器手机/平板/学习机 TWS耳机/音箱智能穿戴手表/手环工控/笔电/电脑机顶盒/路由器/WIFI6 安防摄像头/球机/交换机智能电表/水表/气表/热能表电子烟/广告机/电子笔/智能门锁 TVS封装电源管理芯片 TVS 应用设计

型号- AU1271P6,AU4581D3,APC2801 SERIES,ASM12,SLVU2.8-4,CM2302B,CM2302A,CMN3002TF5,AU4581D3H,SMF15A,AU0571P1A,AR0544P5LV,AU2424P5LV,AU1281D1F,AU0521D5,CM65R400XF,AU1221P1,CM60N10AGB,AR0511P1LV,CM2301B,CM2301A,AU2481D1F-T,AU2421P1,AU4891P1,SMCJ50CA,AU0591P1,CM2312J,AR0552S2,CMN6002GF5,AU2471D1F-T,CM20N65TP,AR0524P5,APO3605A,SMAJ15CA,SMAJ26A,AU0771P6,AU0541P1,AU0541P0,AR3341P0SC,APO2003F,CM1602A,AR0502S2,APO2003H,AR0502S1,AR6051P1,APO2003D,AU0581D3,ASD05,APO3105A,CMN1002PGLA,AR0502S5,ASD12CL,SMAJ26CA,SMAJ15A,APC2801,CM20N65TF,AU056P1,AU1501P4-3,CM4N65BTF,AR2411P1,AU0501P4-3,CM4N65BTP,AR0508PBA,AU1271D3,AU1201P4-3,CMN4002F5,AU0521P0,CM180N10AGB,CM80N10GF5,CM2305TW,CM5N65TF,CM5N65TP,CMN3003GF5,AR3324P5,AU0581P1A,AR1811P1A,CMN3004AF5,AU0521P4-3,AU0561D5,SMBJ15CA,AR0524P5B,AR0541P0S,CM7N65TP,AR3621P0,AR3621P1,AU0581P1H,AR0524P5L,AU1811P1,AR3621P6,CM65R550D,CM65R550F,CM7N65TF,APO3605,AR1811P0A,AR0541P1,CMN6004GLA,CM3401P,AU0521PZ,AU0701P4-3,AR1821P1,SMBJ26CA,CM65R550FF,ASD05C,APL0501A,APL0501B,AU0781D1F,AU0581P6,SMBJ26A,SRV05-4L,AU0581P1,AU1571P6,CM65R550FP,AR3311D3U,AU2804S8,CMN301R5F5,AR0504S2L,AR0504S2,AR0504S2A,ASRV05-4,SMBJ15A,AU0701P1,ASM24CLV,AR0521P0LV,ASM05C,AR0504P3,AU4501P4-3L,CMN3013F3D,AR5051P1,CM2302BH,AU0571D1F,CMN1003GXP,CM80N10LGF5,AU0791P1,CM65R310XF,AU0561P0,AU0561P1,CMP3007F5,CM3400,AR2421P1,AU0771D3,AR2421P0,APL0501 SERIES,AU0761D1F-T,CM65R310XP,CMP3007F3,AR0521D5,AU0511P0,AU0521M1,AU0591P1A,CM180N10GP,CM3407,AU0971P6,S4MF7.0CA,AST24CL,AU6351P1,CM65R550P,AU0771D1F,CM65R550U,AR0511D3,CM2N7002D,CM10N65TF,SMF15CA,CMBSS138,CM65R030FZ,CM4407,AU1571D3,CM10N65TP,AR0541P1SC,CMN6003GLA,ASM24CH,AU0581D3H,ASD05CL,AR3304P5,ASM24CL,AU4581P6H,CM65R640XP,AU3321P0,SMF7.0CA,AU2461D1F-T,APL0501,AR1521P1,AU3321P1,AR0521P1,CMN3010F3,CM65R640XF,CM1601A,AR0521P0,CM65R180F8,AU4501P4-3,AU4581P6,AU1271D1F,AU4581P1,CM60R030FZ,CM3134AK,AR0502S1A,CM65R175P,AU4571D3,CM1662,AR0541P0SC,AR0506PAL,SRV05-4,ASM24C,APO2003,APC2801A,AR3382P6L,APC2801B,SMF7.0A,CM175N10GLB,ASM12H,CM3400NJ,APO3605 SERIES,AU0561M1,AU2401P4-3F,AU2401P4-3D,APO2003 SERIES,CM1623T,AR3311D3,AU1261D1F-T,CM3134BT,AU0721P1,CMN3006F3,AU0721P0,AR1211D3,AR6061P1,CM15N10U,AU4521P4-3,CMN3003TF5,AR3311P0LV,CM65R400XP,AU2401P4-3,AU4581P1H,S4MF7.0A,ASR05,AU0721PZ,AU3361P0,ASM712H,AR3321P0,AR0511P0LV,AR3321P1,SMDJ50CA,AU0701P4-3F,AR3304P5J,AU0781P1,AR1255P4,CM12N65TP,AR0521P1LV,ASM712,AU3361P1,CM12N65TF

选型指南 - 应能微 - 2023/10/27 PDF 中文下载

【经验】扬州国芯反激电源芯片GC2263设计经验分享

国芯GC2263是一个高精度PWM控制的反激电源芯片，采用SSR副边光耦反馈控制方式，主要应用于小功率AC/DC充电器和电源适配器中，如输出功率为12V3A。本文介绍其设计经验。

设计经验发布时间 : 2023-02-14

模拟电源的春天要等到2026年？

模拟电源是电路中的基础器件，也是功能电路不可或缺的一部分，因此被称为行业的晴雨表，也更容易受到终端行业景气度的影响。目前，国产模拟电源器件厂商还在快速成长期，产品丰富度和TI、ADI等厂商还有着很大的差距，这也导致同一行业周期下，各家厂商的悲喜并不相通。但随着整合并购和末位淘汰，最终国产模拟电源厂商的感受会逐步向TI靠拢。

行业资讯发布时间 : 2024-10-14