前言

單管氮化鎵電源IC（GaN Power IC）是一種新興的集成電路技術(shù)，針對(duì)高性能電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用而設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的硅功率器件在電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位，但隨著電子設(shè)備的不斷演進(jìn)和高頻高效率要求的提高，氮化鎵功率半導(dǎo)體器件引入了新的可能性。這得益于GaN功率半導(dǎo)體器件的一系列優(yōu)勢(shì)，包括更高的電子遷移率、更低的導(dǎo)通和開關(guān)損耗，以及更快的開關(guān)速度，這讓它們成為高性能電源轉(zhuǎn)換的理想選擇。

雖然采用氮化鎵有多種優(yōu)勢(shì)，但其耐壓水平相對(duì)硅功率器件來說低了很多，通常在數(shù)百伏特范圍內(nèi)。這限制了它們?cè)诟邏弘娫崔D(zhuǎn)換應(yīng)用中的應(yīng)用，如工業(yè)電源、電動(dòng)汽車充電器和太陽能逆變器等。

充電頭網(wǎng)了解到Power Integrations 近日發(fā)布全球額定耐壓最高的單管氮化鎵(GaN)電源IC。該IC采用了1250V的PowiGaN?開關(guān)技術(shù)。InnoSwitch?3-EP 1250V IC是Power Integrations的InnoSwitch恒壓/恒流準(zhǔn)諧振離線反激式開關(guān)IC產(chǎn)品系列的最新成員。它具有同步整流和FluxLink?安全隔離反饋功能，并且提供豐富的開關(guān)選項(xiàng)，包括725V硅開關(guān)、1700V碳化硅開關(guān)以及其它衍生出的750V、900V和現(xiàn)在1250V耐壓的PowiGaN開關(guān)。

設(shè)計(jì)人員在使用新款I(lǐng)nnoSwitch3-EP 1250V IC時(shí)，可以非常放心地明確其設(shè)計(jì)可以工作于1000V的峰值工作電壓，因?yàn)?250V的絕對(duì)最大值可以滿足80%的行業(yè)降額標(biāo)準(zhǔn)。這為工業(yè)應(yīng)用提供了巨大的裕量，特別是對(duì)那些具有挑戰(zhàn)性電網(wǎng)環(huán)境的應(yīng)用尤其重要。因?yàn)樵谶@種環(huán)境下，耐用性是抵御電網(wǎng)波動(dòng)、浪涌以及其他電力擾動(dòng)的重要防御手段。據(jù)新款I(lǐng)C的發(fā)布資料中顯示，甚至其瞬間峰值電壓可以耐受至2200V, 這極大地增加了電源耐受短時(shí)浪涌雷達(dá)沖擊的耐受力。

InnoSwitch3-EP

InnoSwitch3-EP是一款集成主開關(guān)、同步整流和FluxLink反饋的離線CV/CC QR反激開關(guān)IC芯片。

InnoSwitch3-EP在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)表現(xiàn)出卓越的高效能運(yùn)行能力，采用了先進(jìn)的PowiGaN?技術(shù)。即使在沒有散熱器的情況下，也能提供高達(dá)100W的功率輸出。此外，在多路輸出的應(yīng)用當(dāng)中它還具備出色的交叉調(diào)整率性能，在采用加權(quán)反饋的次級(jí)側(cè)穩(wěn)壓（SSR）架構(gòu)及同步整流的情況下，使用集成的FluxLink?技術(shù)和HIPOT隔離的反饋鏈路，可以實(shí)現(xiàn)±3%的高精度輸出。這包括輸入電壓和負(fù)載變化所引起的輸出調(diào)整率的變化。

InnoSwitch3-EP具備出色的CV/CC精度，且不受外部組件參數(shù)誤差的影響。可通過調(diào)整外部電流檢測(cè)電阻的數(shù)值來調(diào)整整個(gè)電源的輸出過載保護(hù)點(diǎn)。其獨(dú)特的1250V PowiGaN?技術(shù)帶來的開關(guān)損耗僅為同等硅器件的三分之一，且空載功耗低于30毫瓦。這一特性使得InnoSwitch3-EP在更高輸入母線電壓的應(yīng)用當(dāng)中，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)93%的變換效率。而且即使在高達(dá)85W的輸出功率情況下也無需散熱片。

InnoSwitch3-EP集成了多種高級(jí)保護(hù)和安全功能，包括SR FET柵極開路檢測(cè)、快速的輸入電壓UV/OV保護(hù)、輸出OVP的自動(dòng)重啟故障響應(yīng)、線路過壓和欠壓保護(hù)、輸出過壓和過流限制以及過溫關(guān)斷等。此外，它提供了標(biāo)準(zhǔn)和峰值功率傳輸選項(xiàng)，并采用了常見的自動(dòng)重啟保護(hù)策略。系列產(chǎn)品中在初級(jí)側(cè)還配備了725V、750V、900V和碳化硅開關(guān)的1700V耐壓開關(guān)選項(xiàng)，以應(yīng)對(duì)突發(fā)的電壓浪涌及不同母線電壓的應(yīng)用，滿足高輸入電壓的工業(yè)設(shè)計(jì)以及有更高安全電壓裕量要求的應(yīng)用需求。

InnoSwitch3-EP完全符合安全和法規(guī)要求，具備滿足加強(qiáng)絕緣要求的隔離機(jī)制，隔離電壓高達(dá)4000VAC，產(chǎn)線中100%的產(chǎn)品經(jīng)過HIPOT測(cè)試。它還獲得了多個(gè)國(guó)際安全認(rèn)證，包括UL1577、TUV（EN62368-1）、CQC（GB4943.1）和DIN EN IEC 60747-17（VDE 0884-17）的安全批準(zhǔn)，確保產(chǎn)品的可靠性和安全性。

InnoSwitch3-EP系列IC顯著簡(jiǎn)化了反激電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和制造，尤其是對(duì)于那些需要滿足高效率和/或尺寸上有緊湊要求的轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。InnoSwitch3-EP將主控制器、次級(jí)控制器和安全額定的反饋功能集成到單一IC中。此系列采用InSOP-24D封裝，適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，包括家電、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)品、公用事業(yè)電表、智能電網(wǎng)和工業(yè)電源等，為電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和制造提供了更簡(jiǎn)便、高效的選擇。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

InnoSwitch3-EP系列IC融合了高效能、緊湊尺寸和卓越的保護(hù)特性，耐壓1250V，空載功耗小于30mW，采用先進(jìn)的PowiGaN?技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)100W的功率輸出，而無需散熱器。具備卓越的CV/CC精度以及多輸出交叉調(diào)節(jié)，集成FluxLink?技術(shù)和HIPOT隔離的反饋鏈路，可實(shí)現(xiàn)高精度的輸入電壓和負(fù)載綜合調(diào)整率。同時(shí)提供多種安全功能，包括SR FET柵極開路檢測(cè)和自動(dòng)重啟保護(hù)等。InnoSwitch3-EP系列IC為電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和制造提供了簡(jiǎn)單、高效的解決方案，適用于多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。