高整合電源供應IC問世 行動裝置充電設計進化

作者: 蘇宇庭
2014 年 11 月 20 日

包爾英特(Power Integrations)推出新款電源供應器晶片。歐盟及美國即將發布新的能源效率標準,並預計於2016年陸續上路;為協助行動裝置電源變壓設計人員更容易達到相關規範要求,同時符合行動裝置充電器、轉接器朝向高功率密度發展的趨勢,包爾英特推出將初級側、次級側的主動元件和回授電路整合於同一封裝內的高性能、高整合方案,可望革新行動裝置電源供應設計方式。



包爾英特業務開發總監Shyam Dujari表示,InnoSwitch是目前市面上整合度最高的電源供應轉換晶片,並可符合美國、歐盟最新提出的外部電源能效標準。



包爾英特業務開發總監Shyam Dujari表示,歐盟外部電源能效行為準則第五版草案–CoC V5,對外部電源在不同負載條件時有不同的效能要求,以確保電源效率。該項規範第一階段已於2014年1月1日生效,第二階段預計將於2016年1月1日上路。


無獨有偶,美國能源部(DOE)今年亦發布外部電源供應器最終規則;規章中要求目前外部電源供應器的最低能效須從等級4一舉提升到等級6。此節能標準將在聯邦法規(Federal Register)期刊公布2年後,也就是2016年2月10日生效,將為行動裝置的電源供應設計帶來新的挑戰。


除了新的法規是促使電源供應元件效能必須有所提升的驅動因素外,行動裝置朝向大尺寸發展的趨勢也是重要推力。Dujari解釋,大尺寸的智慧型手機、平板電腦讓電池容量增加,不過轉接器尺寸設計卻並未隨之加大,這代表著轉接器、充電器的電源功率密度必須不斷提升,才能符合行動裝置電源供應的需求。


因應上述挑戰,包爾英特於2014年慕尼黑電子展(Electronica)上正式發布新的電源供應器晶片–InnoSwitch。該產品整合了初級側場效電晶體(FET)、無損耗電流檢測(Lossless Current Sense)、初/次級側控制器、同步整流(SR)控制器等元件,並具備包爾英特的高速數位FluxLink技術,可越過安全隔離屏障,進行高度精準的二次側直接電壓和電流測量通訊;而同步整流功能與初級側控制器的结合,加上FluxLink技術,使得同步整流開關時序得以優化,從而提高電源供應效率。


此外,InnoSwitch提供達25瓦(W)的定電壓和定電流,因此適合用於智慧型行動裝置充電器與轉換器,亦可廣泛應用於機上盒、網路設備與電腦周邊設備等。


Dujari強調,InnoSwitch是目前業內首見在同一矽基板上整合度最高的電源供應解決方案,可減少電源供應器的元件使用量,其次級側穩壓架構讓設計人員得以使用更簡單、更低成本的變壓器,同時改善生產良率,進而大幅降低製造成本,並提高電源供應效率。目前已有兩家行動裝置製造商正採用結合FluxLink技術的InnoSwitch系列IC來生產充電器。

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