高效ac/dc电源解决方案...
TRANSCRIPT
适用于智能家居和智能建筑的高效AC/DC电源解决方案
PI Marketing Team2020年11月
高能效AC-DC电源用IC产品的技术领导者
助推LED照明革新的高效率驱动器IC
对安全要求极其严格的关键系统中使用的高可靠性IGBT驱动器
高效率、高可靠性、高集成度的电机驱动器
PI提供高品质AC/DC电源解决方案
2©2020 Power Integrations | www.power.com
机械开关、插座和断路器正变得更加智能化新功能的实现需要电源供电 ‒ 无线连接、传感器和执行器
墙壁插座、插线板开始提供充电功能功率由USB A口12W输出提高到 USB C口30W
智能音箱正成为智能家居的网关功率等级随着无线充电功能的增加而相应提高 (20W → 45W)
智能家居发展带来更多AC/DC电源需求
3©2020 Power Integrations | www.power.com
PI为智能家居提供AC/DC电源解决方案
4©2020 Power Integrations | www.power.com
电动产品(电动窗帘、车库门)
智能墙壁控件 (智能开关、人体感应传感
器等)
保护/安保(烟雾/一氧化碳报警器、电弧/接地故障断路器、摄像头)
智能插座、USB PD(墙面插座、电源插排、智
能插头)
智能音箱 和网关
智能开关辅助电源
墙壁智能开关需要供电电源
6©2020 Power Integrations | www.power.com
传统住宅的墙壁开关通常采用单火线,没有零线机械式开关不需要电源供电,只需断开或闭合电路即可
单火线智能开关应用要求非常低的待机电流如果待机电流过大,可能会导致LED灯产生微闪现象
火线 + 零线单火线
非常低的芯片静态功耗轻载降频模式专利技术使输入电流平均化支持降压,升降压和反激拓扑结构 元件数量少丰富的保护特性
LinkSwitch™-TN2满足智能开关供电要求
7©2020 Power Integrations | www.power.com
高压侧降压拓扑 非隔离反激拓扑 P封装(DIP-8C) D封装(SO-8C)G封装(SMD-8C)
约为RCC反激电源的待机电流1/10
低的待机电流,可使智能开关产品与更多类型的LED灯泡相兼容
避免在关灯状态下的微闪现象
LNK3202D :非常低的待机电流
8©2020 Power Integrations | www.power.com
DER-832:单火线智能开关
9
LNK3202D低功耗芯片基于蓝牙通讯协议设计智能手机APP控制
90-277VAC输入 隔离反激拓扑结构3.6V输出电压230VAC有蓝牙模块时的待机电流<100µA目标应用:
单火线智能开关
©2020 Power Integrations | www.power.com
墙壁插座/插线板充电方案
墙壁插座/插线板充电的应用正越来越普遍
11©2020 Power Integrations | www.power.com
电源设计面临的挑战尺寸受限,无风冷,内部环境温度高达70°C 要求很高的效率和很好的热性能为满足快速充电需求,Type-C口输出功率提升到30W
传统分立方案的高效率充电器
12©2020 Power Integrations | www.power.com
同步整流
输出电流及电压控制
光耦反馈
MOSFET及电流检测
初级 控制器
InnoSwitch™高效率充电器
13©2020 Power Integrations | www.power.com
InnoSwitch • 初级开关及电流检测• 初级控制器• FluxLink取代光耦• 同步整流驱动器• 输出电流及电压控制
FluxLink数字反馈省去了光耦,实现高精度
14©2020 Power Integrations | www.power.com
集成功率开关管• 650V/725V/750V
专利的开关和控制技术• 效率极高• 损耗极低
FluxLink – 隔离反馈• 代替光耦,长使用寿命
同步整流驱动• 减少二极管导通时间,增加
SR FET导通时间,实现最佳效率
输入AC电压检测• 提供输入浪涌保护• 空载功耗的影响<2mW
特性 规格电压精度 3%
电流精度 +/-5%
动态响应 出色
空载输入功率 <15mW
InnoSwitch3-Pro: 增加I2C 数字接口
15©2020 Power Integrations | www.power.com
II22CC交流输入
微控制器
恒流
恒压
恒功率
具备数字接口(I2C)的先进控制引擎输出电压和电流控制 ‒ 恒压/恒流/恒功率输出特性可配置的保护 - 使能/禁止、关断/自动重启动、触发点
使用I2C接口实现数字控制
I2C接口
16©2020 Power Integrations | www.power.com
通过USB线与负载设备进行通信• PC/平板电脑/手机
动态设定• 输出电压和电流• CV、CC及CP特性 • 故障触发点和响应
I2C数字接口提高了灵活性
17©2020 Power Integrations | www.power.com
通过USB线与负载设备进行通信• 10mV电压调节• 50mA电流调节• 支持 PD3.0, PPS• 支持QC4.0
PowiGaN开关提供更大的输出功率单位面积的RDS(ON)更小开关损耗较低
拥有PowiGaN器件的产品系列InnoSwitch3-Pro – 数字控制InnoSwitch3-CP – 恒功率InnoSwitch3-EP – 适合敞开式应用InnoSwitch3-MX – 适合显示器应用LYTSwitch™-6 – 照明镇流器
采用PowiGaN技术的InnoSwitch3 IC可实现100W以上的输出功率
18©2020 Power Integrations | www.power.com
PowiGaN开关
725/750V元件型号
230VAC +/-15% 85 - 264VAC
适配器 敞开式 适配器 敞开式
INN3x74C 20 W 25 W 15 W 20 WINN3x75C 25 W 30 W 22 W 25 WINN3x76C 35 W 40 W 27 W 36 W
INN3x77C 40 W 45 W 36 W 40 W
INN3x78C 70 W 75 W 55 W 65 WINN3x79C 80 W 85 W 65 W 75 W
INN3x70C 90 W 100 W 75 W 85 W
高效率的45 W USB PD电源方案DCM-QRM-CCM工作方式平滑切换
可靠的同步整流操作
92.9%的效率和极小的尺寸
高集成度+高效率,实现很小的尺寸
19©2020 Power Integrations | www.power.com
DER-600 - 45 W超紧凑USB PD 3.0电源(INN3379C) 效率(115 VAC)
32.7 * 27.5 * 32.2 mm,25.6W/inch3
InnoSwitch-Pro USB-PD参考设计
20©2020 Power Integrations | www.power.com
报告 应用 输入电压范围(VAC)
输出功率(W)
输出电压范围(V) PI元件型号 控制器
RDR-805 USB-PD + PPS 85 - 264 100 3.3 – 21 INN3270CPFS7628C VP302P
DER-613 USB PD +PPS或QC4 85 - 264 27 3.3 – 11 INN3366C WT6635P
DER-701 USB PD + PPS 85 - 264 27 3.3 – 11 INN3366C WT6635P
DER-702 USB PD + PPS 85 - 264 45 3.3 – 16 INN3368C WT6635P
DER-703 USB PD + PPS 85 - 264 27 3.3 – 11 INN3366C VP302P
DER-704 USB PD + PPS 85 - 264 45 3.3 – 16 INN3368C VP302P
设计工具和资源支持
21©2020 Power Integrations | www.power.com
https://ac-dc.power.com/applications/internet-things-iot/