2016年1月14日，易維訊主辦的第五屆“趨勢(shì)、創(chuàng)新、共贏”年度中國(guó)ICT媒體論壇暨2016產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì)在深圳IC咖啡隆重舉行。作為特邀演講嘉賓，Power Integration（PI）的高級(jí)應(yīng)用工程師、實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理閻金光就充電器的發(fā)展發(fā)表了相關(guān)主題演講，并在會(huì)上介紹了PI最新的InnoSwitch方案，為快充領(lǐng)域帶來(lái)更多的選擇。

　　Power Integration高級(jí)應(yīng)用工程師、實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理閻金光

　　Power Integration面臨的新挑戰(zhàn)

　　Power Integration成立于1988年，是電源轉(zhuǎn)換IC領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。其高能效的AC-DC電源用IC產(chǎn)品、LED照明革命性的高效率驅(qū)動(dòng)器IC及可靠性極高的IGBT驅(qū)動(dòng)器憑借著極優(yōu)的性?xún)r(jià)比，獲得了客戶(hù)的一致認(rèn)可。而Power Integration也精益求精，憑借深厚的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因應(yīng)市場(chǎng)需求推出更多新產(chǎn)品?？焖俪潆娤嚓P(guān)領(lǐng)域就是PI瞄準(zhǔn)的新市場(chǎng)。

　　在過(guò)去幾年，智能設(shè)備發(fā)展迅猛，大屏化的產(chǎn)品加快了產(chǎn)品對(duì)電量的消耗，電池技術(shù)發(fā)展的滯后和對(duì)電量需求的矛盾衍生了對(duì)快速充電的需求。包括聯(lián)發(fā)科、高通在內(nèi)的眾多廠商推出了眾多快速充電協(xié)議，以協(xié)助廠商解決充電問(wèn)題，尤其是高通的Quick Charge 3.0快充協(xié)議，更是當(dāng)中的佼佼者。

　　根據(jù)閻經(jīng)理介紹，高通QC 3.0可根據(jù)移動(dòng)設(shè)備的屬性不同選擇最佳的供電電壓，從5V 到12V 間以200mV的階躍電壓為單位進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)能量傳輸效率的最大化。較之二代的5/9/12 V階躍，QC 3.0的方案可以給負(fù)載提供更大的輸出功率，優(yōu)化負(fù)載端的DC/DC效率，消除了QC 2.0中固有的三檔電壓切換時(shí)帶來(lái)的手機(jī)發(fā)熱問(wèn)題，同時(shí)在無(wú)線充電應(yīng)用的架構(gòu)中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化。

　　縱然新協(xié)議帶來(lái)了提升，但對(duì)于快速充電器的制造者來(lái)說(shuō)，還存在不少的挑戰(zhàn)。按照閻經(jīng)理的說(shuō)法，挑戰(zhàn)主要包括了以下幾個(gè)方面：

　　1. 非常高的功率密度。

　　2. 在輸出電壓可變的前提下仍能滿(mǎn)足效率規(guī)范要求的變壓器設(shè)計(jì)。

　　3. 對(duì)不同協(xié)議的兼容。

　　4. 可靠的控制機(jī)制

　　這也給Power Integration等廠商帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

　　InnoSwitch：電源轉(zhuǎn)換的新方法

　　InnoSwitch是PI推出的一系列電源轉(zhuǎn)換IC，產(chǎn)品線包括了面向高壓快速充電的InnoSwitch CH系列、面向輔助和待機(jī)電源的InnoSwitch EP系列，面向智能手機(jī)快速充電領(lǐng)域的InnoSwitch CP系列產(chǎn)品。另外，在快充應(yīng)用中PI還提供有可以同時(shí)滿(mǎn)足高通QC2.0和QC3.0協(xié)議的接口IC產(chǎn)品，。在會(huì)上，閻經(jīng)理全面介紹了InnoSwitch – CP系列的產(chǎn)品。

　　InnoSwitch系列電源轉(zhuǎn)換IC

　　InnoSwitch - CP中，CP的含義是指Constant Power（恒功率），恒功率再搭配Qualcomm? Quick Charge? 3.0或USB-PD等自適應(yīng)電壓協(xié)議使用時(shí)，可讓智能移動(dòng)設(shè)備制造商縮短眾多產(chǎn)品的充電時(shí)間。開(kāi)發(fā)人員采用自適應(yīng)充電技術(shù)后，可大幅縮短充電時(shí)間，提高充電效率，同時(shí)還可兼容以前的使用USB BC 1.2規(guī)范的5V輸出通用充電器，這樣可以最大程度降低在熱管理及電池充電系統(tǒng)方面所花費(fèi)的成本。

　　InnoSwitch - CP的典型應(yīng)用

　　閻經(jīng)理介紹，由于InnoSwitch -CP采用了PI的FluxLink?技術(shù)，這樣不但能實(shí)現(xiàn)高性能的次級(jí)反饋控制，而且還具備通常只有初級(jí)反饋控制才具有的線路簡(jiǎn)單及元件數(shù)目少的優(yōu)勢(shì)。FluxLink技術(shù)還可優(yōu)化輸出同步整流效果，使得同步整流安全可靠工作，從而保證在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)均提供極高的效率。

　　“InnoSwitch - CP的恒功率輸出可以為QC3.0應(yīng)用提供最佳的充電性能?！遍惤?jīng)理強(qiáng)調(diào)。

　　輸出電壓及電流特性

　　據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，此方案可以在不同的輸入電壓、負(fù)載、溫度及批量生產(chǎn)條件下，輸出均能滿(mǎn)足3%的穩(wěn)壓精度。且能滿(mǎn)足所有能效法規(guī)對(duì)效率的要求。例如，在230 VAC輸入時(shí)空載功耗可以做到低于10 mW，而滿(mǎn)載效率則可高達(dá)90%以上。因此InnoSwitch-CP器件可輕松滿(mǎn)足全球所有的能效標(biāo)準(zhǔn)。

　　效率對(duì)比

　　另外，InnoSwitch-CP IC還具有一整套完善的高級(jí)保護(hù)功能，其中包括：過(guò)壓保護(hù)（OVP）；輸出降低至3V時(shí)的自動(dòng)重啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)（OCP）；具有遲滯特性的熱關(guān)斷保護(hù)以及具備精確輸入電壓緩升/緩降閥值的輸入過(guò)壓保護(hù)特性。再者此系列IC跨接于初級(jí)與次級(jí)側(cè)之間，經(jīng)過(guò)全球多家安規(guī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的合格認(rèn)證，可以符合全球不同的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

　　目前InnoSwitch-CP系列IC有INN2214K和INN2215K兩款型號(hào)可供選擇，以適應(yīng)不同輸出功率的適配器設(shè)計(jì)要求。

　　INN2214K和INN2215K輸出功率表

　　閻經(jīng)理在會(huì)上還提到，用InnoSwitch-CP設(shè)計(jì)時(shí)搭配PI的充電器物理層接口IC CHY103，能夠在滿(mǎn)足高通2.0和3.0快充協(xié)議的基礎(chǔ)上，具備更多保護(hù)功能，從而更好的提升產(chǎn)品的安全性。