實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源設(shè)計(jì)的高功率密度一直是每個工程師的終極目標(biāo)，作為工程師都希望了解怎樣將效率一點(diǎn)點(diǎn)的改善，工程師可以從電路設(shè)計(jì)方面入手，但如果希望大幅提升整體電源的工作效率那就不只是調(diào)整設(shè)計(jì)能夠達(dá)到的，我們需要更強(qiáng)大與高效的IC芯片來提升整體方案的性能及表現(xiàn)。

關(guān)于InnoSwitch?3系列

近日，深耕于高壓集成電路高能效功率轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的知名公司Power Integrations（納斯達(dá)克股票代號：POWI）發(fā)布了InnoSwitch?3系列恒壓/恒流離線反激式開關(guān)電源IC的新成員。該產(chǎn)品系列為之前其他產(chǎn)品的擴(kuò)展產(chǎn)品。新IC可在整個負(fù)載范圍內(nèi)提供95%的高效率，并且在密閉適配器內(nèi)不使用散熱片的情況下可提供100 W的功率輸出。

核心優(yōu)勢：獨(dú)立開發(fā)高壓氮化鎵（GaN）開關(guān)技術(shù)

能夠如此大幅度提升效率主要源于Power Integrations內(nèi)部自行研制的高壓氮化鎵開關(guān)技術(shù)。其命名為PowiGaN開關(guān)技術(shù)。由于GaN器件具備出色的擊穿能力、更高的電子密度及速度，和更高的工作溫度。其可以提供高電子遷移率，這意味著開關(guān)過程的反向恢復(fù)時間可忽略不計(jì)，因而表現(xiàn)出低損耗并提供高開關(guān)頻率，而低損耗加上寬帶寬器件的高結(jié)溫特性，可降低散熱量，高開關(guān)頻率可減少濾波器和無源器件如變壓器、電容、電感等的使用，最終減小系統(tǒng)尺寸和重量，提升功率密度，有助于設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)緊湊的高能效電源方案。同為寬帶寬器件，GaN比SiC的成本更低，更易于商業(yè)化和具備廣泛采用的潛力。   

在新發(fā)布的系列器件中，氮化鎵開關(guān)替換了IC初級的常規(guī)高壓硅晶體管，這可以降低電流流動期間的導(dǎo)通損耗，并極大降低工作時的開關(guān)損耗。這最終有助于大幅降低電源的能耗，從而提高效率，使體積很小的InSOP-24D封裝提供更大的輸出功率。

InnoSwitch?3產(chǎn)品系列及特點(diǎn)

InnoSwitch?3產(chǎn)品系列包含了InnoSwitch3-CP、InnoSwitch3-EP和InnoSwitch3-Pro三個產(chǎn)品系列，其適用于不同的設(shè)計(jì)需求。InnoSwitch3-CP和InnoSwitch3-EP的電源特性可以通過改變外圍元件硬件參數(shù)的方式進(jìn)行配置，而InnoSwitch-Pro集成先進(jìn)的數(shù)字接口，利用外部的微處理器可通過軟件實(shí)現(xiàn)對恒壓和恒流的設(shè)置點(diǎn)、異常處理以及安全模式選項(xiàng)的控制。準(zhǔn)諧振模式的InnoSwitch3-CP、InnoSwitch3-EP和InnoSwitch3-Pro IC在一個表面貼裝封裝內(nèi)集成了初級電路、次級電路和反饋電路。基于GaN技術(shù)的使用， 新IC增加了InnoSwitch3的效率和輸出功率。

輸出功率比較

1.保證產(chǎn)品使用的一致性、連貫性及易于使用特性

2.功率更大且耐壓更高，能夠給工程師帶來更大的安全裕量

3.GaN開關(guān)極大的降低了導(dǎo)通損耗

4.可在適配器設(shè)計(jì)中省去散熱片，減小體積

5.擁有業(yè)內(nèi)先進(jìn)的GaN的認(rèn)證過程

應(yīng)用范圍：適對尺寸和效率有較高要求的應(yīng)用

新IC無需外圍元件即可提供精確的恒壓/恒流/恒功率，并輕松與快充協(xié)議接口IC協(xié)同工作，因此適用于高效率反激式設(shè)計(jì)，其主要適用于：非原裝USB PD適配器（主要針對零配件市場的需求）；高端手機(jī)充電器和其他設(shè)備；筆記本適配器；尺寸或效率有要求的產(chǎn)品（家電、電視機(jī)、服務(wù)器待機(jī)電源、一體機(jī)電腦、視頻游戲機(jī)）；應(yīng)用所要求的特點(diǎn)受益于InnoSwitch的產(chǎn)品特性，但需要更高的輸出功率范圍的應(yīng)用。

關(guān)于氮化鎵（GaN）技術(shù)的未來

隨著環(huán)保觀念的提倡，節(jié)能減排技術(shù)、新能源并網(wǎng)、智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，這些領(lǐng)域?qū)β拾雽?dǎo)體器件的性能指標(biāo)和可靠性的要求日益提高，要求器件有更高的工作電壓、更大的電流承載能力、更高的工作頻率、更高的效率、更高的工作溫度、更強(qiáng)的散熱能力和更高的可靠性。現(xiàn)今，基于硅材料的功率半導(dǎo)體器件的性能已經(jīng)接近其物理極限。

因此，以第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵（GaN）將會成為國際大型企業(yè)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的方向。

讓GaN更具有實(shí)用性。

PI資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理閻金光（JASON YAN）先生講解產(chǎn)品

PI資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理閻金光（JASON YAN）先生也表示：“其實(shí)在十幾年前關(guān)于GaN技術(shù)就在持續(xù)的研發(fā)中，GaN器件雖然高效，但也存在著成品率低、成本高、使用難，對于工程師的電路設(shè)計(jì)是具備一定的挑戰(zhàn)性的，因此Power Integrations的產(chǎn)品策略是將PowiGaN器件封裝在IC內(nèi)部并對其開關(guān)工作提供可靠的保護(hù)，讓設(shè)計(jì)工程師可以明顯的看到性能的提升，并且在設(shè)計(jì)過程中無需進(jìn)行特別的考慮，以期達(dá)到高可靠性開關(guān)的效果。”

關(guān)于Power Integrations

Power Integrations, Inc.是高壓電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域半導(dǎo)體技術(shù)的知名創(chuàng)新者。該公司的產(chǎn)品是清潔能源生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵組成部分，可實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電以及毫瓦級至兆瓦級應(yīng)用中電能的有效傳輸和消耗。有關(guān)詳細(xì)信息，請?jiān)L問網(wǎng)站www.power.com。