【经验】基于高集成度InnoSwitch3-CP电源控制器的30W电源参考设计，平均效率大于90%
Power Integrations推出了DER-631电源参考设计，旨在用作USB墙壁插座充电器的输出电源。30W输出轨（可选5.1V/6A或9.2V/3.3A或15.3V/2A）设计用于带有A型或C型端口的高功率USB充电应用。
DER-631电源参考设计的输出采用了PI公司InnoSwitch3-CP系列IC中的INN3268C电源控制器。由于InnoSwitch3-CP控制器的高集成度，用于该设计可提供高功率密度和高效率，从而提供卓越的性能。
DER-631是一款低压输入反激式转换器设计。关键的设计目标是高功率密度、高效率、低空载功耗和最佳的热性能，适用于墙壁插座USB充电器。
InnoSwitch3-CP在单个表面贴装的离线反激式开关IC中集成了初级侧、次级侧和反馈电路。该IC还集成了主MOSFET、初级侧控制器、用于同步整流的次级侧控制器，并采用了创新的Fluxlink™技术，无需在次级感应反馈系统中使用光耦合器。
图1 DER-631电源参考设计电路板俯视和低视图
设计要点
该设计的目标是3个输出的平均效率要超过90％。通过变压器设计以及选择合适的有源器件和偏置电压来优化效率。对于变压器设计，最好将反射电压（VOR）保持在较低水平，以降低次级侧的RMS电流。较低的VOR还意味着初级侧MOSFET上的漏极到源极电压较低，可以有效降低开关损耗。
图2 DER-631电源参考设计原理图
在DER-631设计中，5V输出的VOR被设置为50V。 这将使5V输出工作在连续模式（CCM）下，但这将确保9V和15V输出操作在非连续模式（DCM）中进行谷值切换。InnoSwitch3-CP将切换至高达第4谷值，以实现更高的效率。
除了VOR考虑之外，降低变压器的漏感也很重要。因为存储在漏电感中的能量会在钳位电路上消耗，从而导致效率降低。因此，在该设计中，降低漏感可以显著提高效率，夹层绕组用于将漏电感降低到小于5μH（<磁化电感的2％）。
为了提高效率，还必须选择具有较低传导损耗的有源器件。在InnoSwitch3-CP系列控制器中，INN3268C可提供最低的RDS（on）。对于次级整流器（SR），选择MOSFET而不是肖特基二极管，在该设计中使用了2.8mΩ RDS（on）的MOSFET。
额外增加的与SR MOSFET并联的肖特基二极管可以略微提高效率。在次级MOSFET导通开始期间以及次级电流达到零或次级MOSFET关断之前，该二极管导通而不是MOSFET体二极管导通。这些转换延迟是有必要的，因为可以避免与初级MOSFET的交叉导通。
开关频率操作的最佳点（考虑效率和小形状因数）在70kHz至80kHz的范围内。AE为60mm2的EQ20变压器足以使磁芯饱和。该设计选择390mT磁通密度下的最小次级匝数。在空载条件下，辅助偏置电压的选择范围为8V至10V，这有助于改善无负载消耗以及轻负载效率。
图3 用于DER-631电源参考设计的InnoSwitch™3-CP控制器
InnoSwitch™3-CP系列用于DER-631电源参考设计的优势：
·高度集成，紧凑的占地面积
·在整个负载范围内效率高达94％
·准谐振（QR）/CCM反激式控制器，650V或725V MOSFET4，次级侧检测和同步整流驱动器
·集成FluxLink™，HIPOT隔离，反馈链路
·支持快速充电协议，如USB PD/QC 4.0
·恒定功率（CP）配置，通过连续调节输出电流和电压，最大限度地缩短充电时间
·精确的CV/CC/CP，独立于外部组件
·外部IS电阻允许自定义CC编程
·瞬时瞬态响应，负载步进为0％-100％-0％
·EcoSmart™ - 节能
·空载功率小于15mW，包括线路检测
·轻松满足所有全球能效法规
·散热低
·先进的保护/安全功能
·次级MOSFET或二极管短路保护
·开路SR FET栅极检测
·快速输入线UV/OV保护
·可选功能
·具有多种设置的电缆压降补偿
·可变输出电压，恒定电流曲线
·针对输出OVP/UVP的自动重启或锁存故障响应
·多输出UV故障阈值
·锁定或迟滞的初级过热保护
·完全安全和法规遵从性
·加强隔离
·隔离电压大于4000VAC
·100％生产HIPOT测试
·UL1577和TUV（EN60950）安全认证
·出色的抗噪性能使EN61000-4达到“A”级性能的设计成为可能
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设计经验 发布时间 : 2018-10-29
Moisture Sensitivity Level (MSL) Packaging Information
型号- DPA425PN,LYT0006D,TNY380GN,INNOSWITCH3-EP,LNK586GG-TL,TOP102YN,TNY284KG,TNY275PG,INN2025K,TNY275PN,TOP414GN,LNK576DG,LYT0005P,LQA30T200C,TOP262LN,TOP257YN,LYT4X27E,LQA20B300C,LNK562DN-TL,TOP254GN-TL,TNY286PG,LYT0005D,DPA426R-TL,LYT0004P,TOP222YN,TFS75BHG,LYT4X28E,LQA40B200C,SEN012DG,LQA30B150C,CAP013DG,TOP269KG-TL,INN3379C,INN34X6C,LNK460VG,INN3464C,INN34X7C,LYT0004D,TOP260EN,INN2023K,TNY253PN,CAP05DG,TOP242PN,TOP271EG,LYT4X25E,LNK417E/L,TOP268VG,BRD1161C-TL,LNK456DG,CAP002DG,LYT14020,LXA10FP600,TFS762HG,TNY264PG,LCS701LG,TNY264PN,INN2024K,LYT0002P,CAP006DG-TL,TOP253PN,PFS708EG,LYT4X26E,TOP200YN,TOP244R-TL,TOP2456N,TOP253PG,TOP246YN,TNY375PN,LNK616GG-TL,TOP412GN,TNY277PG,TOP100YN,LYT0002D,TNY286KG,LYT1403D,TOP243R-TL,TNY277PN,TOP260LN,INNOSWITCH-CP,TOP255YN,TOP260LG,TOP271KG,DPA423GN,TNY288PG,TNY375DG-TL,LNK405E/L,LQA12B300C,TOP209PN,LYT1404D,LNK302DN-TL,TOP266VG,TNY289KG-TL,CAP015DG,INN3468C,LNK362DG-TL,DPA425R-TL,INN2003K,TNY255PN,TNY380GN-TL,SID1183K,TOP233YN,PKS605YN,LNK606DG,LCS701HG,INNOSWITCH-EP,LCS703LG,HIPERTFS,TNY286DG-TL,LNK362PN,CAP004DG,TNY266PG,TFS764HG,INN2004K,PFS706EG,INN2005K,TNY266PN,QH05TZ600,LXA08FP600,SID1182K,TOP244YN,CAP200DG,LNK563DG-TL,LNK304DG-TL,INN3264C,TOP242R-TL,TNY267GN-TL,INNOSWITCH3-MX,CAP300DG,LNK501GN,LNK603DG-TL,LNK6XX3E,LNK415E/L,LNK305GN,LNK6446D,LNK585GG-TL,LNK362PG,INN3265C,LNK564DG-TL,DPA425GN,LYT6077C,PFS728EG,LNK501GN-TL,LXA08T600C,LNK606GG,TNY380PN,LNK302DG-TL,TOP264VG,LNK6XX4V,CAP017DG,HIPERLCS,LNK6XX4K,TNY378GN-TL,HIPERPLC,PKS606FN,INNOMUX3,LNK6XX5E,TNY265GN-TL,TOP245GN-TL,LNK6448E,LNK6424D,TNY287DG-TL,LNK563DN-TL,PFS7533H,INN3370C,DPA424R-TL,LNK604DG,TOP249FN,LNK364PN,CAP006DG,LCS703HG,LNK6XX3K,LNK6448K,LNK403E/L,LYT6075C,PFS704EG,LNK6XX4E,LNK305DG,LNK6425D,PFS7534H,TOP255GN-TL,DPA422GN-TL,LNK305DN,LQA10N200C,BRD1163C-TL,TOP242YN,LNK6XX3V,LNK615DG,LNK6XX6V,LNK353PN,INN3268C,INN3377C,CAP014DG-TL,TNY275GN-TL,LNK6XX6K,TOP269EG,TNY280GN,LNK460KG,CAP200DG-TL,LNK6426D,LYT4X23E,LNK6XX7E,LNK364PG,PFS7535H,LNK626DG,LNK626DG-TL,TOP270KG-TL,INN34X5C,LNK6XX5V,TNY284PG,INN3378C,LNK4302S,LNK586DG-TL,TOP258GN,LNK6XX5K,LNK6XX6E,PFS726EG,LNK6427K,LNK6427D,LYT4X24E,LXA16T600C,PFS7536H,INN3375C,LNK3696P,INN3266C,LNK6XX8V,LNK562GN-TL,TOP222GN-TL,CAP019DG,LYT6078C,LNK6XX8K,TFS757HG,LNK6428K,LNK6XX9K,LNK413E/L,LNK6428E,LYT4X21E,LNK6404D,LNK6XX9E,LQ10N200CQ,PFS7537H,QH08BZ600,LNK6XX7V,TNY290KG-TL,TOP247FN,HIPERPFS,LCS705HG,TOP258EN,INN3267C,INN3376C,LYT6079C,CAP008DG,PFS713EG,LNK6XX7K,TOP258EG,DPA423R-TL,LNK6405D,LYT4X22E,LNK6XX8E,LYT0006P,LNK613DG,LNK562PN,PFS7623L,PFS7538H,LNK3696G,PFS7623H,LNK562PG,LNK3694G,TNY290PG,LYT5218D,LNK4323S,TNY375DG,LNK604DG-TL,LNK3694P,TOP267EG,LNK362GN,LNK364GN-TL,LQA20T300C,TNY268GN-TL,LNK4215D,LNK624DG,LNK6406D,PFS7527H,PFS7636H,TOP260YN,LNK4322S,DPA423GN-TL,LNK6XX9V,LYT0004D-TL,TOP210GN,TOP256GN,PFS712EG,TOP269KG,LNK6407K,TNY284KG-TL,PFS7528H,CHY103DG,LNK4323D,TNY288DG,LNK4214D,TOP258LG,LNK6407D,TNY255GN,LYT33X8D,LNK606PG,LYT7504D,LNK500GN-TL,TNY264GN-TL,CAP016DG-TL,PFS723EG,TOP223GN,LNK6408K,PFS7529H,LNK6408E,LINKSWITCH-LP,LQA60A300C,TNY268GN,BRD1261C-TL,TOP271VG,LXA06T600,TNY288KG-TL,LNK362DG,TNY377GN,TOP256EN,TOP256EG,TOP245FN,LNK457VG,TOP234GN,LNK362DN,LNK564PN,LNK304DN-TL,LNK564PG,TNY279GN,LNK363DG-TL,LXA03D530,INN3163C,INNOSWITCH3-CP,PKS605FN,TOP243GN,LNK364GN,INN2604K,INN3162C,LINKSWITCH-HF,INN3164C,PFS710EG,LNK353GN,TOP254GN,TOP258PN,TOP256LG,CHY101DG,TOP267KG,TOP258PG,LNK604PG,LINKSWITCH-II,TOP221GN,LQA30A300C,SEN012DG-TL,TOP258LN,TOP254EG,LINKSWITCH,TOP258MG,LNK584GG,LXA12T600C,SEN013DG-TL,CAP007DG-TL,LINKSWITCH-HP,LNK615PG,LNK4013S,CAP03DG-TL,TNY290KG,TOP232GN,LNK364DG,TOP254EN,TNY379GN,TOP258MN,TOP264KG-TL,TOP243FN,LNK364DN,LNK4014D,TOP265EG,INN2603K,LQA10T300,LNK520PN,CAP017DG-TL,LQZ10T150C,LXA08B600,LNK613DG-TL,LNK410E/L,INN3270C,TOP244GN-TL,TNY377PN,LNK4012S,LNK626PG,TOP250R-TL,LYT0002D-TL,LNK520GN-TL,LXA08T600,TNY288KG,TNY279PG,LNK562GN,TNY279PN,LNK4013D,TOP245PN,LQA08TC600,LNK563GN-TL,LNK302PN,LINKSWITCH-CV,TOP252GN,LYT1602D,TNY284DG,TOP210PN,TOP256PN,LNK584DG,TOP265KG,LNK409E/L,TOP256PG,PKS603PN,TOP203YN,TOP249YN,LNK3296G,LNK562DG-TL,LNK3296P,TOP256LN,TOP252EG,LYT1603D,TOP256MN,TOP256MG,LNK586GG,TOP223PN,PKS607YN,TNY264GN,TNY274GN-TL,INNOSWITCH3-PRO,LNK420E/L,LNK613PG,LNK306DG-TL,LNK562DN,TOP252EN,TNY268PN,LYT1604D,LNK562DG,TOP234PN,TNY275GN,TOP227YN,LYT33X4D,TNY379PN,LNK3294G,LNK419E/L,LNK3294P,TOP250FN,LNK624PG,TOP261EN,LNK564GN,TOP243PN,TOP269VG,LYT7503D,LNK304PN,BRD1160C-TL,CAP013DG-TL,TOP221GN-TL,LNK500PN,TNY286DG,TOP254PN,LNK457KG,TNY253GN,TOP268KG-TL,TOP201YN,TOP247YN,DPA423PN,TOP254PG,LNK3604P,PKS605PN,LNK585DG-TL,LYT5216D,IMX112U,TOP103YN,TOP221PN,TNY379GN-TL,TOP254MN,INNOSWITCH-CH,TNY266GN,LQA05TC600,TOP254MG,TOP271KG-TL,INNOSWITCH-CE,LNK363DN-TL,LXA20T600,TOP214YN,LYT33X5D,IMX111U,NN3478C,CAP019DG-TL1,TNY375GN,LNK407E/L,LNK564DN,HIPERTFS-2,TOP232PN,LNK564DG,TOP414GN-TL,BRD1260C-TL,LNK3604G,TFS760HG,IMX111J,LNK3604D,TOP261EG,TNY277GN,LYT33X6D,TOP225YN,INN3672C,TOP267VG,CAP014DG,INN3696C,LNK406E/L,LNK520GN,LQA06T300,TNY28
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InnoSwitch™3-CP
型号- INN3268C,INN3279C,INN3267C,INN3277C,INN3265C/3275C,INN3266C/3276C,INN3270C,INN3264C/3274C
【选型】Power Integrations（PI）低功率适配器/充电器选型指南
目录- 小功率适配器/充电器产品选型 IC产品表 设计范例
型号- INN3167C,INN3276C,INN3264C,INN3672C,LNK6XX6V,DER-536,DER-416,INN3163C,INN3268C,INN3676C,INNOSWITCH3-EP,DER-610,LNK6XX6K,LNK6418K,INN3268C-H208,INNOSWITCHTM3-CP,LNK6426D,LNK6446D,INN3162C,LNK40X2S,LNK623D,LNK6406D,LNK6418E,RDK-611,INN3265C,INN3168C,LNK6XX5V,INN3164C,INN3673C,LNK6XX9V,INN3277C,RDR-201,INN3677C,LINKSWITCH-CV,LNK625P,LNK6XX5K,LNK6407K,LNK626P,LNK6427K,LNK6427D,LNK6415D,LNK6407D,LNK626D,INN3274C,LNK6XX4V,INN3672C-H602,INN3165C,INN3266C,INN3674C,LNK6XX8V,LNK6XX4K,LNK40X4D,LNK624P,LNK6XX8K,LNK625PG,INNOSWITCH3-CE,LNK6408K,LNK4023D,LNK6775E,LNK6428K,LNK6XX9K,LNK6416D,LNK6428E,LNK6404D,INN3162C-H102,LNK6436D,LNK6448E,LNK6424D,LNK625D,LNK6408E,LINKSWITCH-HP,LNK6XX7V,LINKSWITCHTM-HP,INN3275C,RDR-462,INN3675C,INN3267C,INN3166C,LNK6XX3K,LNK40X3D,LINKSWITCH-3,LNK6448K,LINKSWITCH-4,LNK6XX7K,LNK6775K,LNK623P,LNK6417K,LNK6405D,LNK6425D,LNK624D,INNOSWITCH3-CP,LNK6417D,LNK40X3S,LNK6XX3V
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PowiGaN™技术
型号- LYTSWITCH-6,INNOSWITCH3-PRO,LYTSWITCH™-6,INN3670C,LYT6070C,INN3379C,INN3279C,INN3378C,INN3478C,INN3278C,INNOSWITCH3-EP,INNOSWITCH3-MX,INN3679C,INN3479C,LYT6079C,INN3678C,LYT6078C,INNOSWITCH3-CP,INNOSWITCH™3-CP,INN3370C,INN3470C,INN3270C
InnoSwitch™3-CP Product Brief
型号- INN3265C,INN3276C,INN3264C,INN3275C,INN3274C,INN3268C,INN3279C,INN3267C,INN3266C,INN3277C,INNOSWITCH3-CP,INN3270C
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型号- DFLR1800-7,C0603C103K5RACTU,ERJ-8GEYJ220V,ERJ-6GEYJ105V,MMSZ5261BT1G,ERZ-V10D431,ERJ-8ENF2004V,BAV19WS-7-F,ERJ-6BWFR015V,UCP2G151MHD6,TMK212AB7475KG-T,UMK316AB7475KL-T,ERJ-3GEYJ470V,GBU4J-BP,61-00287-00,A750KS337M1EAAE018,RC0402JR-076K2L,VY1102M35Y5UG63V0,C2012X7R1E225M125AB,C0805C471K2RACTU,ERJ-3EKF1373V,ERJ-3GEYJ822V,INN3279C-H215,T18107V-902S P.I.,UF4003-E3,BAV20W-TP,ERJ-8GEYJ164V,08052C102KAT2A,ELXZ250ELL470MEB5D,ERJ-3EKF4991V,AON6220,1SS355VMTE-17,C0603C331J5GACAUTO,V12P12-M3/86A,32-00347-00,C3216X7R2J222K115AA,INNOSWITCH3-CP,ERJ-8GEYJ753V,2842/1 WH005,80-R46KI347050P1M,CFR-50JB-6R8,ERJ-3GEYJ102V,CAP200DG,ERJ-3GEYJ100V,507-1181
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型号- INN3264C,INNOSWITCH3-CP
84 W Isolated Flyback Power Supply Using InnoSwitch™3-CP PowiGaN™ INN3279C-H218
型号- DFLR1800-7,ERJ-8GEYJ220V,ERJ-6GEYJ105V,ERZ-V10D431,35SEK330M,32-00367-00,CFR-50JB-10R,BAV19WS-7-F,ERJ-6BWFR015V,TMK212AB7475KG-T,R46KI368045P1M,UMK316AB7475KL-T,ERJ-3GEYJ470V,GBU4J-BP,A750KS337M1EAAE018,INN3279C-H218,VY1102M35Y5UG63V0,C2012X7R1E225M125AB,C0805C471K2RACTU,ERJ-3GEYJ822V,T18107V-902S P.I.,CRCW12063M74FKEA,C0402C331K4RACTU,UF4003-E3,ERJ-8GEYJ184V,BAV20W-TP,MMSZ5247BT1G,5010,5011,5012,08052C102KAT2A,ELXZ250ELL470MEB5D,ERJ-3EKF5111V,AON6220,1SS355VMTE-17,ERJ-2GEJ100X,V12P12-M3/86A,C3216X7R2J222K115AA,ERJ-3EKF1653V,INNOSWITCH3-CP,ERJ-8GEYJ753V,2842/1 WH005,ERJ-3GEYJ102V,CAP200DG,C2004-12-02,UPT2G101MHD6,507-1181
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品牌：PI
品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥4.0974
现货：3,840
品牌：PI
品类：Energy Efficient, High-Power Off-Line Switcher with Accurate Primary-Side Regulation (PSR)
价格：￥5.1009
现货：3,840
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提供稳态、瞬态、热传导、对流散热、热辐射、热接触、和液冷等热仿真分析，通过FloTHERM软件帮助工程师在产品设计初期创建虚拟模型，对多种系统设计方案进行评估，识别潜在散热风险。
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使用FloTHERM和Smart CFD软件，提供前期热仿真模拟、结构设计调整建议、中期样品测试和后期生产供应的一站式服务，热仿真技术团队专业指导。
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