隨著電子設(shè)備的智能化和功能化的不斷提升,電源IC的應(yīng)用將變得越來越廣泛。而每種電氣設(shè)備也都需要不止一種的直流電壓供電才能工作,以家用電冰箱為例,制冰時需要25V電壓供電,MCU的供電電壓則為5V,如果有液晶顯示屏的冰箱,其背光電路則需要30V的恒流(CC)控制。
據(jù)Power Intergrations資深技術(shù)培訓經(jīng)理閻金光介紹:“傳統(tǒng)的多直流電壓的供電解決方案是采用反激式加多個降壓/升壓變換器,以獲取不同的穩(wěn)定電壓為負載供電?!钡@一解決方案面臨著諸多挑戰(zhàn),在設(shè)計時需要對效率、空載功耗以及輸出精度進行權(quán)衡。閻金光表示:“通常是無法達到很好的權(quán)衡的,至少要犧牲一個參數(shù),就如一張三角凳,至少要缺一條腿?!?/p>
另外,傳統(tǒng)多路輸出反激式開關(guān)電源僅對主輸出進行穩(wěn)壓調(diào)節(jié),雖然很容易添加輔助輸出,但輔助輸出不受控,這樣會導致輸出電壓隨不同的負載狀態(tài)發(fā)生變化,有時輔助輸出的電壓甚至會飄高達到20%以上。所以,傳統(tǒng)改善方式是添加后級的降壓或升壓變換器實現(xiàn)二次調(diào)整控制,在提高輸出電壓或降低輸出電壓的同時,也可以幫助控制輔助輸出的V/I特性,但這樣的方式也帶來了一些負面效應(yīng),如增加成本和電源尺寸、降低效率、增加空載功耗和高頻噪聲等。
為了應(yīng)對上述挑戰(zhàn),深耕于高壓集成電路高能效功率變換領(lǐng)域的Power Integrations于近期推出了InnoMux-2?系列單級獨立穩(wěn)壓的多路輸出離線式電源IC,它將AC/DC和后級DC/DC變換級整合到單個芯片中,提供多達三個獨立穩(wěn)壓的輸出。
據(jù)閻金光介紹,相較于傳統(tǒng)的兩級結(jié)構(gòu),InnoMux-2無需使用單獨的DC/DC變換級,可減少約50%的元件數(shù)目,從而減小PCB占板尺寸。而且,在無需后級穩(wěn)壓器,即單級變換的情況下,可將整體系統(tǒng)效率最多提升10%。以多輸出為例(如下圖),傳統(tǒng)的多輸出+后級穩(wěn)壓器的系統(tǒng)總效率為80%,而采用InnoMux-2的多路輸出的系統(tǒng)總效率可達90%。另外,InnoMux-2還采用了750V PowiGaN?氮化鎵開關(guān)管、零電壓開關(guān)(無需有源鉗位)和同步整流技術(shù),這些都有助于效率的進一步提高。
此外,即使在空載且不使用泄放電阻(假負載)的情況下,InnoMux2仍可實現(xiàn)對輸出精確的控制。而由于無需輸出電壓泄放電阻,電路的待機功耗也改善了20%。
更高的效率變換對于低碳未來至關(guān)重要,提高效率是實現(xiàn)碳減排目標的關(guān)鍵。另外降低待機功耗也同樣重要,能源之星?和歐盟標識指令都對設(shè)備的功耗進行了進一步的限制??梢哉f,Power Integrations的InnoMux-2是一款滿足綠色未來需求的產(chǎn)品。
InnoMux2支持多種輸出組合,如一路恒壓和一路恒流輸出、兩路恒壓輸出、三路恒壓輸出以及一路恒壓及最多八路的恒流輸出等,也讓其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括小家電、家居自動化、照明、顯示器以及一些工業(yè)類應(yīng)用場景等。
未來隨著對節(jié)能減排要求的進一步提高,對具有高效率的IC產(chǎn)品的需求也將進一步增加,Power Integrations的這款產(chǎn)品就是打造綠色電子設(shè)備的很好選擇。