【产品】效率高达94%的高度集成反激式开关IC，反激电源最佳解决方案

时间： 2017-12-07 来源：PI

技术问答

PI的InnoSwitch3 高度集成的反激式开关IC，采用安全隔离的FluxLink™ 数字反馈技术。InnoSwitch3 效率高达94%，且无需散热片。输出功率最高达65 W。采用先进的控制方式，具有极佳的动态响应特性及更低的输出纹波。具备完善输入过压、输出过压、输出过流、输出过功率、输出短路和过温保护，以及输出整流管短路保护、栅极驱动开路及短路保护。

InnoSwitch3 在采用输入电压检测电路情况下空载功耗仍然低于20 mW。新的超薄InSOP封装提供11 mm 的爬电距离及空间距离。

FluxLink 数字反馈技术可节省光耦器

反激式功率变换器效率的增加

· 设计经优化后效率超过94%

——普通设计人员也可在整个输入电压及负载范围内实现93% 以上的效率

· 无需散热片，电源设计更小、更轻便

高度精确的恒压、恒流特性

· FluxLink 磁感耦合

——利于进行次级侧控制易于驱动初级侧的功率开关

——无需光耦即可实现初次级隔离

· 跨接于安规隔离带之间

——同时控制初次级两端的开关操作--优化性能，实现高效

——满足所有法规及绝缘耐压要求

· 直接监测输出

——精确的的输出电压、输出电流控制

· 驱动同步整流MOSFET

——设计简单

——高度可靠地在任何条件下工作

InSOP 封装提供>11 mm的爬电距离及空间距离

· 轻松满足中国5000 m 海拔应用对安全距离的要求

InnoSwitch3 满足全球安规标准

· 通过UL、TUV及CQC安全认证

——符合UL1577/TUV 60950 CB全球安全认证

——满足中国质量认证(CQC)要求--5000 米海拔应用要求(爬电距离>9.5 mm)

· 满足抗扰度标准

——EN61000-4-3

——EN61000-4-6

——EN61000-4-8

——EN61000-4-9

· 易于实现安规兼容性设计

——内部集成的满足高压隔离的反馈机制

· 100% 产品在生产中进行测试

——耐压测试条件：4000 VAC，测试时间60秒

——产线测试条件：4800 VAC，测试时间1 秒

任何输入电压及负载条件下实现恒定高效(成本优化后的电脑适配器电源)

极佳的动态响应– 难以觉察的下冲及过冲

· 对于典型的电源设计负载的跳变会引起输出电压的变化，且电压恢复比较缓慢

——轻载至重载的负载跳变会引起输出电压下冲

——重载至轻载的负载跳变会引起输出电压过冲

· InnoSwitch3对负载变化响应迅速，避免过冲或下冲的出现

——即使在负载进行100%跳变的情况下也几乎觉察不到输出电压的变化

· 改善调整率，允许使用更小的输出电容

即使采用输入电压检测电路仍在整个输入电压范围内实现很低的空载功耗特性

InnoSwitch3 控制机理– 初级开关控制简示

负载条件决定开关频率、初级限流点

· 初级侧的ILIM为稳态开关频率的函数

——开关频率由次级侧的开关请求速率控制--开关请求速率由负载决定

· 频率与负载成函数关系

——经过调整以在整个负载范围内实现恒定的效率特性

——负载非常轻时ILIM下降至最大限流点的30%左右--防止音频噪音出现

初级限流点由开关请求速率设定

控制方式决定了极快的动态响应特性

优化的同步整流控制时序改善了效率

正激引脚(FWD)检测准谐振(QR)开关窗口–用于改变次级开关请求时序

· FWD引脚提供输入峰值检测

——开关窗口在1-4个震荡峰值处开启--相对应于4个初级侧的VDS波谷

· 当两个信号重叠时初级开关才能开通

①次级侧能量请求

②VDS波谷(VFWD波峰) 被检测到

InnoSwitch3的V引脚为高压引脚，内部切换开关用于降低功耗

· V引脚内部集成了一个高压MOSFET (1 kV)用于开关切换

——仅在很短的导通时间内检测输入电压，进而降低能耗

3个各具特色的子系列产品应对广泛的市场需要

多种重要应用中实现优异的性能

· 蜂窝电话充电器

· 快充/USB PD

· 电脑适配器

· 家用电器

· 机顶盒

· LCD显示器

· LCD TV

· 服务器待机电源

· 物联网(IoT)工业电源

客户自定义产品选型

InnoSwitch3特点及价值

· 功率更高–高达65 W整个负载范围内维持极高的效率

· DCM至CCM工作方式实现无缝切换

· 集成准谐振的次级稳压控制方案省去散热片

· 易于满足所有安全认证要求

· 增大了爬电及空间距离–轻松满足中国5000米海拔应用标准

· 超薄的InSOP封装简化了生产

· 减少了元件数目内置大量用户可选的安全特性提供了系统级别的保护

· 准谐振开关、频率调制、源极散热大大降低了EMI滤波器尺寸

· FluxLink –无需光耦器

InnoSwitch3: 更好的性能、更多的价值、更多的应用

· 极高的效率

——更细的适配器输出线

——更小的输入滤波电容或输出电容

——更小的同步整流MOSFET

——更小的PCB板散热面积

· 极佳的动态响应

——对于0%-100%-0%的负载跳变也无过冲或下冲

——在DCM / CCM下均可可靠工作–适合USB-PD 5 V至20 V输出电压变化的应用

· 完善的设计软件支持(PI Expert suite)

——自动生成BOM、原理图及变压器结构资料的功能完善的设计套件

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用户71664282 Lv4. 资深工程师 2018-01-16

学习
大虾 Lv6. 高级专家 2018-01-14

正在做反激开关电源学习了！
小燕子66 Lv4. 资深工程师 2018-01-07

收藏了
小燕子66 Lv4. 资深工程师 2018-01-07

学习
太皇太后有喜啦 Lv4. 资深工程师 2018-01-07

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用户59483935 Lv3. 高级工程师 2018-01-07

学习了
80分每天 Lv5. 技术专家 2018-01-06

性能不错
Clarence Lv8. 研究员 2018-01-06

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聆听者 Lv6. 高级专家 2018-01-06

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王凯旋 Lv7. 资深专家 2018-01-05

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【产品】效率94%！反激式开关电源“终极方案”

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【产品】效率高达94%恒压/恒流离线反激式开关电源IC，电源损耗降低25%

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外围元件少的高性能多模式PWM反激式控制器CX7527C+CX7538B，全面满足主流PD快充市场需求

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原厂动态发布时间 : 2022-05-06

【产品】ZVS反激式架构的开关电源控制芯片RM6801X，具有高效率、大功率、超低待机功耗

亚成微电子推出了ZVS反激式架构的开关电源控制芯片RM6801X，具有高效率、大功率、超低待机功耗，满足快充市场需求。

产品发布时间 : 2022-11-13

【经验】解决平板电脑适配器轻载或空载时无法正常启动的问题

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设计经验发布时间 : 2020-12-04

【经验】辅助绕组反馈方式的反激式开关电源输出电压偏高原因及解决办法

在反激式开关电源的设计中，使用辅助绕组供电的方式可以降低产品的静态电流功耗，而在此基础上使用辅助绕组反馈的方式则可以保证隔离的同时节省一颗光耦，所以辅助绕组反馈方式在低功耗低成本的产品中普遍使用，但是由于其自身反馈方式的弊端，其轻载时的输出电压偏高，本文以PI的LNK3202D离线式开关电源IC为例，分析该反馈方式电源轻载时输出电压偏高的原因及解决方法。

设计经验发布时间 : 2018-07-28

【应用】基于TNY286PG离线式开关IC设计的12W隔离反激电源，适合LED驱动器应用

本文主要介绍Power Integrations的TNY286PG在12W隔离反激电源中的应用，该12W电源的输入电压范围是190～265VAC，输出电压和电流分别是24V、500mA，是专门针对LED镇流器应用而设计的，具有空载功耗低、电路安全可靠的特点。

应用方案发布时间 : 2019-01-19

InnoSwitch3-Pro Family Digitally Controllable Off-Line CV/CC QR Flyback Switcher IC with Integrated High-Voltage Switch, Synchronous Rectification and FluxLink Feedback

型号- INN3375C,INN33X5C,INNOSWITCH3-PRO,INN3368C,INN3379C,INN3367C,INN3378C,INN3366C,INN3377C,INN3370,INN3365C,INN3376C,INN33X8C,INNOSWITCH3-PRO FAMILY,INN3370C,INN3365C-H302-TL

数据手册 - PI - Rev. P - 04/22 PDF 英文下载查看更多版本

【应用】采用PI的TNY288PG设计12W输出的隔离反激式开关电源，最高效率达85%

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应用方案发布时间 : 2019-10-26

【应用】使用TNY288PG离线式开关IC设计的12V/1A反激式电源，12W输出功率，全载效率高达84%

本应用方案使用Power Integrations TinySwitch-4系列离线式开关IC的TNY288PG器件设计的一个85~265VAC通用输入，12 V，1 A输出的反激式电源，在25℃的测试条件下，全载的效率高达84%，增加了MOSFET和磁性电力输送，降低了过载功率，降低输出二极管和电容器成本，同时其自动重启可防止输出短路和开环故障，精确且自动恢复的迟滞热关断功能可以确保安全。

应用方案发布时间 : 2019-01-20

65 W Isolated Flyback Power Supply Using InnoSwitch™3-EP PowiGaN™ INN3679C-H606 and MinE-CAP™ MIN1072M

型号- DFLR1800-7,ERJ-8GEYJ240V,299-1M-RC,INNOSWITCH3-EP,MINE-CAP,BAV19WS-7-F,ERJ-3GEYJ470V,CGA3E1X7R1E105K080AE,C0402C102K5RACTU,EWH2CM330F16OT,UVR1V220MDD6TP,440LD10-R,GRM21BR61E226ME44L,INN3679C-H606,RLB0914-470KL,R46KF310000P1M,LMK212B7475KGHT,ERJ-2RKF1693X,ERJ-8GEYJ100V,SPZ1EM821F16O00RAXXX,MIN1072M,CRF0805-FZ-R009ELF,ERK2G9220F16OTO,ERJ-8GEYJ205V,Z4DGP406L-HF,CF18JT1M80,BAV20WS-7-F,C1206C102KBRACTU,GRM188R71A225KE15D,AON6220,ERJ-3GEYJ302V,ERJ-2RKF1152X,06032C102KAT2A,ERJ-8GEYJ474V,ERJ-8GEYJ395V,507-1181

应用笔记或设计指南 - PI - Revision 1.0 - March 25, 2021 PDF 英文下载

【选型】900V集成式开关电源芯片，适用于380V工业用开关电源

PI的开关电源芯片INN2904K，该芯片是InnoSwitch™系列IC中的一款用于高压应用的集成式开关电源芯片。集成了反激式控制器、900 V MOSFET、次级侧检测和同步整流驱动器，带HIPOT隔离保护的FluxLink™集成反馈链路，优异的恒压(CV)精度，不受变压器设计或外围元件的影响。

器件选型发布时间 : 2018-04-26

InnoSwitch™3-Pro离线式恒压/恒流/恒功率准谐振反激式开关IC

型号- INN3375C,INN3368C,INN3379C,INN3367C,INN3378C,INN3366C,INN3377C,INN3365C,INN3376C,INNOSWITCH™3-PRO,INN3370C

商品及供应商介绍 - PI - 2021/10/02 PDF 中文下载

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PT2773AS SOP7

品牌：金誉半导体

品类：反激式开关变换器

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PL3326CS

品牌：PMICRO

品类：功率开关

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PL3325CS

品牌：PMICRO

品类：功率开关

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CX75GD025E

品牌：诚芯微

品类：交直流转换功率开关

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品牌：诚芯微

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品类：AC-DC电源芯片

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品类：AC-DC电源芯片

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品牌：诚芯微

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INN3279C-H215-TL

品牌：PI

品类：Off-Line CV/CC QR Flyback Switcher IC

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SC1548C-HC32-TL

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LNK3205D-TL

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INN2214K

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品类：集成电路

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