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[导读]电源的智能化对电源IC提出了更多的挑战,AC-DC电源转换市场正在经历着这样的转变,对于市场上的各种快充协议,例如最新的USB PD 3.0 + PPS规范,系统设计者需要一种更灵活的开关电源解决方案,去兼顾并应对各种新旧规

电源的智能化对电源IC提出了更多的挑战,AC-DC电源转换市场正在经历着这样的转变,对于市场上的各种快充协议,例如最新的USB PD 3.0 + PPS规范,系统设计者需要一种更灵活的开关电源解决方案,去兼顾并应对各种新旧规范的要求。

最近,Power Integrations(PI)公司新推出了一款输出规格可动态设定的离线式开关电源IC InnoSwitch3-Pro,新器件可提供65 W的输出功率,并且在各种输入电压及负载条件下均可提供94%的高效性能。通过简单的双线I2C接口可以对输出电压及电流进行精确的动态阶跃控制(电压阶跃步长为10 mV,电流阶跃步长为50 mA)。新器件可与微控制器配合工作,也可根据系统CPU的指令来控制和监测离线式电源,其应用几乎涵盖所有快充协议,包括USB功率传输(PD) 3.0 + PPS、Quick Charge™ 4/4+、AFC、VOOC、SCP、FCP,以及其他工业和消费类电池充电器、可调光LED镇流器驱动器及输出可调整的工业电源。

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据PI资深技术培训经理阎金光介绍,InnoSwitch3-Pro电源转换IC革命性地集成了I2C数字接口,可以轻松实现对输出电压、输出电流的控制,通过简单编程即可实现恒压、恒流或恒功率的输出,另外,通过I2C数字接口,也可以轻松设定电源的保护功能,例如,是选择打嗝保护还是锁存保护,过压保护的电压阈值设定,过温保护的温度阈值设定,都可以轻松利用编程搞定。而在这之前的传统电源IC是无法做到这一点的。

阎金光进一步指出,能够在不同应用环境下使用软件精确控制电源的输出电压/电流及保护设定,真正做到了一个设计可以实现多种输出规格需求,可以说颠覆了传统的电源生产模式。以打嗝保护和锁存保护为例,传统的解决方案下,一个电路设计只能选定其中一种,当面对不同的用户需求(例如,日本用户多要求锁存保护)时,往往不得不去修改设计,重复安规认证,浪费时间增加成本。而利用InnoSwitch3-Pro IC,一个设计即可搞定所有的需求,无须重复多次安规认证,大大节约了成本和时间。

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同以往的InnoSwitch器件一样,新的InnoSwitch3-Pro IC采用Power Integrations的高速数字通信技术 —— FluxLink跨接于安规隔离带之间,采用磁感耦合替代光耦,初级侧与次级侧具有更宽的爬电距离(>11.5 mm)和电气间隙,可靠性更高,抗浪涌及ESD能力更强。阎金光解释说,对于5000米高海拔使用地区,规范要求初级侧与次级侧爬电距离要达到9.4mm, 而InnoSwitch3-Pro IC的爬电距离(>11.5mm)应对这一安全要求绰绰有余。

为了帮助工程师更快的将InnoSwitch3-Pro IC应用到自己的设计中,PI公司推出了一系列用于编程的全面设计支持工具,包括设计指南,程序设计手册,不同微控制器的设计举例,同时提供了编程工具,例如完整的API库、Doxygen(程序生成器)设计工具等。

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