近日，專注於高壓集成電路高能效功率轉換領域的知名公司Power Integrations發布其明星產品InnoSwitchTM3系列恆壓/恆流離線反雷射開關電源IC的新成員。PI資深技術培訓經理閻金光（JASON YAN）在媒體會上分享新成員的獨特之處。
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201910/405546.htm眾所周知，消費類電子產品應用的發展方向將集中在尺寸和效率兩方面。比如在各類家用電器、電視機、伺服器待機電源，筆記本適配器、高端手機充電器和其他行動裝置等產品中，生產商需要製造出體積更小、效率更高的產品，也就對開關電源提出更加嚴苛的要求。
InnoSwitchTM3系列新產品共發布三款，根據不同的使用環境分為InnoSwitch3-CP（恆功率）、InnoSwitch3-EP（適合敞開式應用）、InnoSwitch3-Pro（數字控制）。其中InnoSwitch3-CP和InnoSwitch3-EP的電源特性可以通過改變硬體參數的方式進行配置，而InnoSwitch-Pro集成先進的數字接口，可通過軟體實現對恆壓和恆流的設置點、異常處理以及安全模式選項的控制。
InnoSwitchTM3系列的三位新成員突破性地使用了專利技術PowiGaN開關技術，即用氮化鎵開關替代原有的常規高壓矽電晶體，使得電源的效率更高、溫度更低、尺寸更小，同時率先實現大功率電源的無散熱片設計。
提高效率
InnoSwitchTM3系列的革新設計將輸出功率提升到100W以上。其主要原理是應用到GaN開關技術降低導通損耗和開關損耗。導通損耗由導通電阻決定，在電流一定的情況下，當電阻越低時損耗也就越低。而GaN開關技術可以將導通電阻做到更小，從而降低導通損耗。於此同時，利用氮化鎵技術的本質特徵將開關損耗做到最低。這兩方面的共同作用實現了利用PowiGaN開關技術的產品的優質性能。
安全性和一致性
氮化鎵技術早在十幾年前已經被業界研究，但是成熟的應用產品數量極少，並且成本很高。部分原因是因為氮化鎵必須有單獨的控制器為其提供驅動，這就對工程師在設計產品過程中提出了關於安全性、可靠性方面的挑戰。對此，PI的策略是將PowiGaN器件封裝在IC產品內部並對器開關工作提供可靠保護，工程師們在設計過程中可以直接使用，不需要再做過多思考。
因為PI已經將PowiGaN器件集成到IC產品內，所以對於工程師來說可以看到顯著的性能優勢，但其他方面的變化並不明顯。這樣也是保障了產品的使用的一致性、連貫性及易於使用的特性。
基於PowiGaN的InnoSwitchTM3設計可實現95%的滿載效率，從而再適配器設計中可省去散熱片。PowiGaN的高效率還可提高60W USB PD電源再各種負載下的性能，再115VAC下的平均效率為92.5%，在230VAC下則為93.3%。
Power Integrations總裁兼執行長Balu Balakrishnan表示：「在實現高效率和小尺寸方面，氮化鎵是一項明顯優於矽技術的關鍵技術。我們預計眾多電源應用會從矽電晶體快速轉換為氮化鎵。自從我們在18個月之前推出矽技術新器件以來，InnoSwitch3已成為離線開關電源IC市場當之無愧的技術先行者，隨著我們的反激式產品在效率和功率能力的提高，新的氮化鎵IC進一步鞏固了我們的優勢地位。」
結語
Power Integrations全新的InnoSwitch 3 IC現已開始供貨，基於10,000片的訂貨量每片單價為4美元。Power Integrations網站提供了五款新的參考設計，均為輸出功率介於60 W到100 W的USB-PD充電器，此外還提供了自動化設計工具PI Expert™以及其他技術支持文檔。