PI發(fā)布統(tǒng)一初級、次級側的開關電源

AC/DC開關電源是轉化交流電，驅動電子設備的主力，其架構的演進將決定電子產品的用電效率。市面現(xiàn)有兩種拓撲：初級側控制和次級側控制。兩者各有長短，誰也無法完全取代另者。但隨著PI公司新產品的發(fā)布，這種局面可能要打破了。InnoSwitch系列開關IC將初級、次級和反饋電路同時集成到一個符合全球安全標準的表面貼裝封裝內。工程師可以“輕松超越全球所有的效率和空載功耗標準，同時減少元件數(shù)并提供達25 W的高精度恒壓和恒流輸出”。
次級側控制是目前市場上的主流，其拓撲如圖1所示。其中，光耦將變壓器次級的信號回饋給控制芯片，這樣能實現(xiàn)精確控制。缺點是結構復雜，且受溫度影響較大。

圖1 次級側控制
另一種架構是初級側控制，拓撲如圖2所示。其沒有光耦器，以檢測繞組來反饋信號。結構上相應簡化，但是控制精度就有所犧牲了。

圖2 初級側控制
PI推出的InnoSwitch完美結合了兩者的優(yōu)點，以次級側控制初級側的方式，實現(xiàn)了去光耦器，在簡化架構的同時實現(xiàn)了精確控制。而且與初級側調節(jié)開關IC不同的是，基于InnoSwitch的次級側調節(jié)(SSR)設計本身對變壓器、二極管、電阻和電容等外圍元件的容差的敏感度較低。這有助于大幅提升制造良品率和降低電源總體成本。

圖3 Innoswitch控制拓撲
在這款新器件內，高精度的次級側直接電壓和電流測量值利用高度數(shù)字化的FluxLinkTM技術在安全隔離層進行通訊。這項專有的新型反饋技術無需龐大的光耦器即可實現(xiàn)精確控制，同時還能避免初級側調節(jié)(PSR)固有的性能缺陷，如精確度和效率有限以及相對于空載功耗瞬態(tài)響應較慢。
FluxLinkTM技術是實現(xiàn)統(tǒng)一初級側和次級側的關鍵，它使用類似電磁耦合的方式進行信號傳輸，但是沒有采用線圈，圖4是FluxLinkTM內部結構。在PI未來的產品中，F(xiàn)luxLink將會被全面應用。

圖4 FluxLink結構
國內生產的很多電源產品都是出口歐美市場的，如何應對越來越嚴格的能效法規(guī)，是廠商們必須要考慮的。Innoswitch在設計之初就進行了考慮，其可輕松滿足各項效率標準，如加州能源委員會、歐盟行為準則(CoC)第5版Tier 2以及將于2016年2月強制執(zhí)行的美國能源部標準(DoE 6)。
Power Integrations產品開發(fā)副總裁Mike Matthews就表示：“InnoSwitch產品系列的高集成度能夠減少電源元件數(shù)，其次級側調節(jié)拓撲結構允許使用更簡單、成本更低的自動繞制變壓器，同時還能提高生產良品率，從而大幅降低制造成本?，F(xiàn)在，有兩家世界領先的移動設備制造商正在生產用這款集成了FluxLink技術的InnoSwitch系列IC設計而成的充電器。”