业界首款高功率初级侧稳压IC

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业界首款高功率初级侧稳压IC [复制链接]

 

“PI的核心技术就是能够把高压MOSFET和低压控制器集成在一起。”Power Intergration市场部资深经理李子俊表示。

李子俊首先介绍了PI公司的大致情况：PI是一家Fabless型电源IC设计公司，公司共有440余名员工，400项左右专利。“在当初小瓦数的 适配器还是用线性架构时，PI提出了开关电源的概念，并且以此创新概念成功进入电源管理市场。”李子俊说：“直到今日，PI的产品仍然只停留在电源管理领 域，2011年的出货量超过10亿颗。”

PI始终专注电源领域，在李子俊看来非常有好处：“一方面我们可以累积技术，专注于电源管理的革新，另外在产能方面，也可以得到充分的保障。”

“众所周知，模拟电源设计由于实际损耗等问题，非常困难。因此PI的角色，绝不仅仅是供应商而是客户的合作伙伴，我们会帮助客户解决供货、产品、效能、认证等各种问题。”李子俊说。

正因为此，PI的产品组合很简单，包括高功率Hiper系列、电容控制IC、中功率次级稳压IC、低功率初级稳压IC以及LED管理IC。

    PI产品组合图

业界首款高功率初测试稳压开关IC

李子俊表示，此前初级侧稳压电路都是适合于小功率，而PI此次推出的LinkSwitch离线式开关IC则是业界首款最高输出功率达90W的初级侧稳压产品。

谈到初级侧稳压控制电路的优点，他表示，初级侧电路比较简单，与次级侧稳压电路相比性能接近，但由于LinkSwitch-HP采用创新的控制算法 并利用主功率变压器和输出二极管的特性，不需要回馈电路进行二次侧检测以及光耦隔离，所以相比较而言可以节约22个元器件，另外由于是非连续导通模式，因 此可以使用较小的电感及稳压二极管等元件，进一步压低成本。

另外，李子俊强调节省元件BOM成本并不能单独考虑器件本身，由于可以减少贴片工作，因此生产效率可以进一步提高，这也是采用PI初级侧稳压方案的重要优势之一。

    LinkSwitch-HP结构图

“PI的LinkSwitch是目前市场上唯一的132kHz CCM模式的PSR解决方案，同时将控制器与725V或650V MOSFET集成在一起，一方面可以实现<30mW的空载输入功率，另外一方面，控制器可以自动锁死电路，其中包括失稳压保护、输出过压保护、功率 限制、电压检测保护等。

    

如图所示，二次侧稳压需要用光耦做隔离，所以初级侧需要通过回馈电路了解二次侧负载情况，而初级稳压会省去这部分电路。

PI LinkSwitch-HP产品提供了两种封装形式——eSIP-7C以及eDIP-12。封闭设计最高功率支持55W，开放设计支持90W。

轻松满足GB 4943.1-2011标准要求

由于我国最新提出了GB4943.1-2011标准，要求提高电源初级侧-次级侧电气间隙（乘以倍系数1.48），且要在2012年12月1日生 效，这就意味着如果不符合间隙的次级侧稳压方案需要重新设计。“次级侧稳压方案如果修改，那么需要重新考量三个地方，包括变压器，滤波电容以及光耦。变压 器和滤波电容好解决，只要把引脚拉开即可，而光耦一般情况下都是固定的，因此可能需要选择更大封装匹配。而初级侧稳压则可以省去这些步骤，可轻松满足此项 安全标准。”李子俊表示该款产品对于需要符合中国安规的设计具有及其重要的意义。

    上图可以明显看出，采用初级侧（图上）的方案相比较次级侧（图中），面积可以大幅减少。图下为两种封装方式的LinkSwitch-HP

适合新兴应用市场

由于PI Linkswitch-HP内置控制器，支持多模式控制引擎，可以在负载不同情况下调整频率。当空载时，由于不需要切换开关，所以频率会自动调低，尽可能减少开关的损耗。

同时，由于该系列产品支持的功率范围从9w至90w，所以可以涵盖包括数码相机、平板、手机、甚至智能电视市场。

“以前的超级本变压器大多数都是直接使用的笔记本次级稳压方案，而现在，PI的这款产品无论从整体面积、效率来讲，可以说是最适合超级本的方案。”李子俊说道。

李子俊同时表示，LinkSwitch-HP产品与PI的其他产品线有一点点重复性，但LinkSwitch更适合3路以下，如果是在多路输出下，初级稳压方案的偏置绕组间会存在干扰，因此还是建议使用次级稳压方案。