InnoSwitch 4-Pro系列芯片是一種可數字控制的離線恒壓/恒流零電壓開關(ZVS)反激式IC,采用PowiGaN氮化鎵初級開關,更高的開關頻率可以支持平面變壓器的設計,從而大幅縮減電源適配器設計。
InnoSwitch 4-Pro系列芯片,這種可數字控制的離線恒壓/恒流零電壓開關(ZVS)反激式IC采用PowiGaN氮化鎵初級開關,幾乎消除了開關損耗,其穩態開關頻率高達140kHz,更高的開關頻率可以支持平面變壓器的設計,從而大幅縮減電源適配器設計。該芯片適用于手機、筆記本電腦、平板電腦和多端口配件市場的緊湊型適配器應用,使得電源設計所需的元件數量和PCB板面積大大縮小。
InnoSwitch4-Pro IC內部同時集成了750V PowiGaN初級開關、控制器、用于次級側控制的FluxLink加強絕緣反饋鏈路、I2C接口、有源鉗位驅動和同步整流。該芯片采用獨特的控制方法,在DCM和CCM中都能實現ZVS。單獨使用時,在DCM和CCM模式下可同時支持準諧振的開關工作,還可選擇僅采用DCM模式工作以降低SR FET電壓應力。另外,這種IC還具有優化的命令集,從而降低I2C數據擁堵的可能性。
與ClampZero有源鉗位IC搭配使用時,該控制方法可支持更高的操作頻率,而不會造成效率的下降。其超過95%的效率,使設計人員能夠省去熱管理通常需要的散熱片、導熱片和灌封材料。如果再配合MinE-CAP器件,則可以進一步減小適配器的尺寸。MinE-CAP IC同樣基于PI的PowiGaN技術,可將輸入電容的尺寸減小約40%。這種可數字控制的反激式IC與ClampZero和MinE-CAP配套器件搭配使用,可滿足OEM原裝、非原裝USB PD和國內通用快充技術規范(UFCS)適配器市場應用對超緊湊和纖薄外形的設計要求。
InnoSwitch4-Pro IC采用超薄InSOP-28封裝,具有優異的恒壓/恒流精度,不受外圍元件的影響。并且在提供輸入電壓檢測等安全及保護功能的情況下,其空載功耗小于30mW。InnoSwitch4-CZ技術增加了零電壓開關特性,能夠提供高達220W的功率。
上圖是使用HiperPFS-5 InnoSwitch4-Pro + ClampZero IC的100W輸出USB PD 3.0 + PPS參考設計。其特性參數如下:通用輸入電壓為90 - 265VAC;5V – 9V – 15V – 20V (固定輸出);3.3V – 21V / 5A (PPS輸出);230VAC輸入下空載功耗<50mW;100W輸出時的平均效率分別為>92%@115VAC輸入及>93%@230VAC輸入。