PI发布统一初级、次级侧的开关电源

AC/DC开关电源是转化交流电，驱动电子设备的主力，其架构的演进将决定电子产品的用电效率。市面现有两种拓扑：初级侧控制和次级侧控制。两者各有长短，谁也无法完全取代另者。但随着PI公司新产品的发布，这种局面可能要打破了。InnoSwitch系列开关IC将初级、次级和反馈电路同时集成到一个符合全球安全标准的表面贴装封装内。工程师可以“轻松超越全球所有的效率和空载功耗标准，同时减少元件数并提供达25 W的高精度恒压和恒流输出”。
次级侧控制是目前市场上的主流，其拓扑如图1所示。其中，光耦将变压器次级的信号回馈给控制芯片，这样能实现精确控制。缺点是结构复杂，且受温度影响较大。

图1 次级侧控制
另一种架构是初级侧控制，拓扑如图2所示。其没有光耦器，以检测绕组来反馈信号。结构上相应简化，但是控制精度就有所牺牲了。

图2 初级侧控制
PI推出的InnoSwitch完美结合了两者的优点，以次级侧控制初级侧的方式，实现了去光耦器，在简化架构的同时实现了精确控制。而且与初级侧调节开关IC不同的是，基于InnoSwitch的次级侧调节(SSR)设计本身对变压器、二极管、电阻和电容等外围元件的容差的敏感度较低。这有助于大幅提升制造良品率和降低电源总体成本。

图3 Innoswitch控制拓扑
在这款新器件内，高精度的次级侧直接电压和电流测量值利用高度数字化的FluxLinkTM技术在安全隔离层进行通讯。这项专有的新型反馈技术无需庞大的光耦器即可实现精确控制，同时还能避免初级侧调节(PSR)固有的性能缺陷，如精确度和效率有限以及相对于空载功耗瞬态响应较慢。
FluxLinkTM技术是实现统一初级侧和次级侧的关键，它使用类似电磁耦合的方式进行信号传输，但是没有采用线圈，图4是FluxLinkTM内部结构。在PI未来的产品中，FluxLink将会被全面应用。

图4 FluxLink结构
国内生产的很多电源产品都是出口欧美市场的，如何应对越来越严格的能效法规，是厂商们必须要考虑的。Innoswitch在设计之初就进行了考虑，其可轻松满足各项效率标准，如加州能源委员会、欧盟行为准则(CoC)第5版Tier 2以及将于2016年2月强制执行的美国能源部标准(DoE 6)。
Power Integrations产品开发副总裁Mike Matthews就表示：“InnoSwitch产品系列的高集成度能够减少电源元件数，其次级侧调节拓扑结构允许使用更简单、成本更低的自动绕制变压器，同时还能提高生产良品率，从而大幅降低制造成本。现在，有两家世界领先的移动设备制造商正在生产用这款集成了FluxLink技术的InnoSwitch系列IC设计而成的充电器。”