忘记散热片吧 PI的新电源芯片将彻底解放电源适配器

为什么笔记本越来越薄，但是电源适配器始终笨重？因为电源的效率很难提升，造成了大量的热损耗，不得不增加散热片来导热，造成了适配器体积无法缩减。但是，随着PI公司InnoSwitch™3芯片的发布，无散热片的时代来临了。

去散热片的秘密

电源效率的提升，就是无散热片设计的秘密。以一个旧款的输入功率45W的适配器为例，如果其满载效率是87%，则需要耗散的热量为5.85W。如果我们以其体积作为参考（假定其体积为1），使用InnoSwitch3设计的产品后，其仅从散热方面考虑的体积可以降低70%，需要耗散的热量降低至2.7W，而效率可以达到94%。

作为该系列的最新一代产品，InnoSwitch3采用了多种最新技术，使得设计者可以在任意输入电压和负载条件下轻松取得93%以上的效率，而经过优化后，就能让效率值达到94%。

PI公司资深培训工程师、实验室经理阎金光认为，InnoSwitch3产品在同步整流时序更精准的控制和QR（准谐振）模式的增加，是效率提升的决定性因素。新的控制方式让产品实现了极快速的动态响应和较低的输出纹波；同时，过压、过流、过功率等多种保护模式，完善了产品的安全特性。

这一代的产品有三个子系列：

CE系列：外部电流检测。输出电流采用外部检测的方式，可提供精确的恒流/恒压调整率，从而提高设计灵活性。适合仅有单一输出电压的紧凑型充电器、适配器、物联网和楼宇自动化应用。

CP系列：恒定功率的输出特性。适合USB功率传输(PD)、快速充电以及其他要求具有输出电压可变的应用。

EP系列：嵌入式电源。集成了该系列额定电压最高的MOSFET (725 V)，可提供全面的输入电压及负载保护，并且具有出色的多路输出交叉调整率，适合要求严苛的工业控制及家电应用。

该系列产品的最大输出功率达到了65W，适用范围广泛。如果前级采用功率因数校正电路可以输出更高的输出功率，以满足更多应用的需要。

兼备效率与安全的方案

传统的适配器电源都采用了光耦来进行隔离，PI另辟蹊径地开发了FluxLink技术，用磁感耦合来进行跨越初级侧和次级侧的通信，配合CCM和准谐振开关，并对同步整流二极管进行主动控制，使得系统既有次级侧输出精确控制的优势，又有初级侧电路简单的优点，同时消除了光耦随适用寿命增加其性能下降的弱点，极大地改善了电源的可靠性。

作为跨接于安规隔离带两端的安规器件，InnoSwitch3还有着极其高的安全特性。除了上面提到的各种安全保护功能外，其还具有CQC、UL及TUV的安全隔离认证。采用的新型超薄InSOP封装，保证爬电距离/电气间隙超过11mm。能够轻松满足中国5000米海拔(9.5mm爬电间距)的CQC要求。

InnoSwitch3的先进特性还不止与此，“由于采用数字反馈的Fluxlink技术，InnoSwitch3的方案具有极佳的动态响应特性，电源的负载即使从空载至满载之间进行阶跃跳变，在输出端也不会感觉到明显的电压变化”，阎金光补充，“与其他产品相比，它还有极低的空载功耗和非常高的待机效率”。

这款产品性能如此之高，应用却并不困难。据阎金光介绍，采用了PI自己开发的PI Expert设计工具，即使是刚毕业的新手，也能设计出像模像样的电源产品。

目前，InnoSwitch3-CP和InnoSwitch3-CE IC样品现已开始供货，而InnoSwitch3-EP器件将于2017年11月份开始供货，包括PI Expert在内的设计工具都可以在PI的官网找到。