可編程電源芯片讓電源設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 可編程電源芯片，讓電源設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單 隨著電子產(chǎn)品的智能化趨勢(shì)越來越明顯，電源產(chǎn)品也要求變得越來越智能，比方需要更高的轉(zhuǎn)換效率；需要支持不同協(xié)議的快充；需要能夠隨著設(shè)備的不同變換輸出電流和電壓等等。這給電源設(shè)計(jì)工程師帶來了很大的挑戰(zhàn)。 Power Integrations（PI）在推出轉(zhuǎn)換效率可達(dá)94%的AC-DC轉(zhuǎn)換芯片InnoSwitch3一段時(shí)間后，基于該芯片構(gòu)造，又推出了一款改良型的InnoSwitch3-Pro芯片，來幫助工程師應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。 圖1：PI公司資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理閻金光 據(jù)PI公司資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理閻金光介紹，InnoSwitch3-Pro的Pr

2、o代表的是programmable，即可編程的意思。 通過編程可設(shè)定多種參數(shù) InnoSwitch3-Pro是一顆可設(shè)定恒壓、恒流和恒功率輸出特性的離線反激式開關(guān)電源IC，它可以提供65W的輸出功率，與InnoSwitch3一樣，在各種輸入電壓及負(fù)載條件下均可提供94%的高效性能。 與其他電源IC的不同在于，該芯片具備了一個(gè)I2C數(shù)字接口，工程師可以通過I2C接口來設(shè)定輸出電壓、電流的大小。此外，還可以對(duì)芯片的保護(hù)功能開展設(shè)定，比方使能/禁止、關(guān)斷/自啟動(dòng)，以及觸發(fā)閾值等等。 閻金光進(jìn)一步解釋說，“通過簡(jiǎn)單的雙線I2C接口，工程師可以對(duì)輸出電壓和電流開展的動(dòng)態(tài)階躍控制，其中電壓階躍步長(zhǎng)為10m

3、V，電流的階躍步長(zhǎng)為50mA?！?InnoSwitch3-Pro可以與MCU配合工作，也可以根據(jù)CPU的指令來控制和監(jiān)測(cè)離線式電源。對(duì)于MCU的選擇，閻金光表示，“只需要一般的8位MCU即可，沒有特殊要求?！?圖1：InnoSwitch3-Pro增加了I2C接口，且依然采用了PI特有的FluxLink磁感耦合技術(shù)。 InnoSwitch3-Pro電源轉(zhuǎn)換IC集成了MCU的VCC電源，無需新增外圍LDO為外部的MCU供電。此外，該芯片還集成了N溝道MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，可用于使能或禁止電源的主動(dòng)輸出。 由于InnoSwitch3-Pro集成了總線電壓、電流和故障的遙測(cè)技術(shù)，以及可動(dòng)態(tài)設(shè)定的各項(xiàng)保

4、護(hù)功能，例如可外部設(shè)定電源的過溫保護(hù)(OTP)、輸入過壓/欠壓(OV/UV)保護(hù)、輸出過壓/欠壓(OV/UV)保護(hù)和短路保護(hù)的反應(yīng)機(jī)制，從而使得復(fù)雜的離線式電源的BOM元件數(shù)大幅減少，電源設(shè)計(jì)的復(fù)雜度也可大幅簡(jiǎn)化。 談到保護(hù)功能的設(shè)定，閻金光舉例說，在電源輸出的短路保護(hù)上，傳統(tǒng)電源一般是采取打嗝模式（自動(dòng)重啟），或者鎖死關(guān)斷模式，一當(dāng)選定之后就不可更改了。而InnoSwitch3-Pro不同，工程師可以自行設(shè)定保護(hù)模式。還有過壓、欠壓、過流和過溫保護(hù)等的觸發(fā)閾值，工程師也可以自己設(shè)定。甚至在電源設(shè)計(jì)好了之后也能通過編程方式更改?！斑@是一種非常靈活的解決方案?！遍惤鸸鈱?duì)電子工程專輯編輯表示。 新

5、的InnoSwitch3-Pro依然采用了Power Integrations的高速數(shù)字通信技術(shù) FluxLink，此外還具有同步整流、準(zhǔn)諧振開關(guān)以及的次級(jí)側(cè)反應(yīng)檢測(cè)和控制電路。新器件已通過CQC、UL和TUV (EN60950)，可安全地跨接于電源初次級(jí)安規(guī)隔離帶之間。其InSOP-24D封裝還可提供高效散熱的薄型方案，并且初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)具有更寬的爬電距離(11.5 mm)和電氣間隙，可靠性更高，抗浪涌及ESD能力更強(qiáng)。 圖3：I2C增加了InnoSwitch3-Pro的靈活性。 支持多種快充協(xié)議 近年來來，AC-DC電源轉(zhuǎn)換市場(chǎng)正經(jīng)歷快速的轉(zhuǎn)變，快充得到了大力推行，但市面上存在著多種快充協(xié)

6、議。電源設(shè)計(jì)工程師需要一種能適應(yīng)各種快充協(xié)議的可編程開關(guān)電源解決方案。 “InnoSwitch3-Pro支持市面上幾乎所有的快充協(xié)議，包括Quick Charge 4/4+、AFC、VOOC、SCP、FCP，甚至是近期剛制定完成的USB PD 3.0+PPS規(guī)范?！遍惤鸸庾院赖乇硎?。 他同時(shí)指出，InnoSwitch3-Pro的應(yīng)用非常廣泛，除了智能手機(jī)、筆記本電腦/平板電腦、智能音箱之外，也可以用于可調(diào)光LED鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)器、輸出可調(diào)的工業(yè)電源，以及其他工業(yè)和消費(fèi)類電池充電器等等。 一個(gè)設(shè)計(jì)滿足多種需求 閻金光認(rèn)為，InnoSwitch3-Pro將會(huì)顛覆傳統(tǒng)的電源生產(chǎn)模式，因?yàn)槔肐nnoSwitch3-Pro，一個(gè)設(shè)計(jì)就可以實(shí)現(xiàn)多種電源輸出規(guī)格，可以幫助客戶減少研發(fā)成本；不需要重復(fù)的安規(guī)；在獲得更快的客戶響應(yīng)時(shí)間的同時(shí)能夠降低庫(kù)存和管理費(fèi)用。 圖4：一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多種電源輸出規(guī)格 當(dāng)然，由于引入了可編程功能，對(duì)電源設(shè)計(jì)工程師來說，需要學(xué)習(xí)新的數(shù)字編程技術(shù)。為了幫助他們轉(zhuǎn)向可編程電源設(shè)計(jì)，PI會(huì)提供全面的設(shè)計(jì)支持工具，包括設(shè)計(jì)指南、程序