在我们的日常生活中,几乎每个电气设备都依赖于电源。 这些设备内部的各种功能通常需要不同的直流电压才能运行。 传统的解决方案是将单个反激式电源与多个降压-升压转换器相结合,以实现不同功能的电压供应。 但是,很难同时兼顾效率、空载功耗和输出精度三个方面。
通常情况下,当工程师试图在某些领域表现出色时,他们会牺牲其他领域。 换言之,要么提高效率和输出精度,但这可能会导致空载功耗和开发成本增加,或者空载功耗和输出响应速度可以降低,但这可能会使转换效率大大降低。 因此,如何在这三个关键方面取得平衡,或者说避免这个问题,成为一个非常关键的问题,也是多输出电源设计困难的原因之一。
Power Integrations(PI)最近宣布推出INNOMUX-2系列单级独立稳压多输出离线电源IC解决方案。 Innomux-2 IC通过将AC-DC和DC-DC后转换级集成到单个芯片中,与传统的两级架构相比,提供多达三个独立稳压的输出和单级转换,无需多个后DC-DC转换级,减少了组件数量,减小了PCB尺寸,并将效率提高了10%。
PI INNOMUX-2系列是采用新型IC拓扑结构的AC-DC电源IC,可大大改善多输出转换器的设计,以满足广泛的要求。 该系列IC支持15-100W输出功率能力,可配置多个恒压恒流输出,恒压输出提供独立稳定的固定电压输出,恒流输出可根据负载需求进行调整。 该方案可根据不同应用环境的负载需求提供多种恒压或恒流输出组合,且各输出可独立调节,无需考虑传统多输出反激式转换器的交叉调节问题。
IC采用单级转换,无需两级转换,元件数量减少50%,避免了效率下降的问题。 在某些应用中,系统的整体效率最多可提高 10 . 此外,IC具有零电压开关功能,有效降低了功率开关管的开关损耗,在保证IC温度保持在合理水平的同时,进一步提高了效率。
由于IC的每个输出都是独立调节的,因此无需轻载调节通常需要的虚拟负载,从而将待机功耗降低20%以上。 在整个输入电压和负载范围内,可实现 1% 的输出精度,并且每个输出可独立反馈以进行控制和开关操作。
INNOMUX-2解决方案可根据不同的应用场景与不同的解决方案相结合,支持多种电源架构,甚至支持多达8个恒流输出,适用于家电、照明、工业电器、电信、显示器等领域。
INNOMUX-2 解决方案中的不同型号尺寸支持各种功率水平。 从图中的样板der-716可以看出,PCBA作为一个整体非常简洁。 这是因为该模板消除了对DC-DC二次转换的需求。 该解决方案现已投入批量生产,可以使用PI Expert设计软件进行设计。
由于该方案不需要二次转换,因此所需的组件数量很少。 使用单级转换可显著提高效率,并使电压调节更加精确。 同时,消除了虚拟负载,降低了整体解决方案的待机功耗。 该解决方案有多种型号可供选择,支持多种 CV 和 CC 输出组合,输出功率范围为 10 至 100 瓦。
INNOMUX-2 解决方案集成了许多与传统 InnoSwitch3 相同的 IC 功能,包括 750V Powigan GaN 开关、零电压开关(无需有源钳位)和 FluxLink 磁感耦合。 这些独特的功能和特点得到了市场上大量客户的认可。
该解决方案采用 INSOP 封装,无需额外的散热器,并通过 PCB 散热。 次级侧主控制器支持多种开关控制,包括频闪开关、同步整流驱动器、初级MOS晶体管的开关控制,可实现DCM或CCM的多种工作模式。 待机功耗可降至 30 毫瓦以下,并在 IC 中集成了全面的保护功能。
InnoMux-2 IC 可提供高达 100W 的输出功率,并在整个输入电压、负载范围、温度和负载电流转换范围内实现优于 3% 的调节精度。 电力系统总效率(从交流到稳压低压直流输出段)可超过90%; 先进的 INNOMUX-2 控制器还可以管理轻负载时的功率输出,无需虚拟负载电阻器,从而将空载功耗降至 30mW 以下。 欧洲供电产品(EUP)指令设定的待机功耗标准小于300MW,这为某些需要执行必要功能的应用提供了更多的可用待机功率。
INNOMUX-2器件采用Power Integrations的高效散热INSOP 24和INSOP 28封装,可从PCB上散热,无需散热器。 器件选项包括双输出和三输出恒压 (CV) 型号; 或者,其中一个输出可以专用于提供恒流 (CC) 驱动,适用于为显示器中的 LED 背光供电或为内置电池提供快速充电的应用。
典型应用包括电视、显示器、家用电器、网络设备、智能家居和楼宇自动化、LED 应急照明和工业电源。