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

　　Power Integration高級應用工程師、實驗室經(jīng)理閻金光

　　Power Integration面臨的新挑戰(zhàn)

　　Power Integration成立于1988年，是電源轉換IC領域的全球領導者。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動器IC及可靠性極高的IGBT驅動器憑借著極優(yōu)的性價比，獲得了客戶的一致認可。而Power Integration也精益求精，憑借深厚的技術優(yōu)勢，因應市場需求推出更多新產(chǎn)品?？焖俪潆娤嚓P領域就是PI瞄準的新市場。

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

　　根據(jù)閻經(jīng)理介紹，高通QC 3.0可根據(jù)移動設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行調整，實現(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的方案可以給負載提供更大的輸出功率，優(yōu)化負載端的DC/DC效率，消除了QC 2.0中固有的三檔電壓切換時帶來的手機發(fā)熱問題，同時在無線充電應用的架構中對整個系統(tǒng)可以實現(xiàn)簡化。

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

　　1. 非常高的功率密度。

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

　　3. 對不同協(xié)議的兼容。

　　4. 可靠的控制機制

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

　　InnoSwitch：電源轉換的新方法

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

　　InnoSwitch系列電源轉換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等自適應電壓協(xié)議使用時，可讓智能移動設備制造商縮短眾多產(chǎn)品的充電時間。開發(fā)人員采用自適應充電技術后，可大幅縮短充電時間，提高充電效率，同時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)方面所花費的成本。

　　InnoSwitch - CP的典型應用

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

　　“InnoSwitch - CP的恒功率輸出可以為QC3.0應用提供最佳的充電性能?！遍惤?jīng)理強調。

　　輸出電壓及電流特性

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

　　效率對比

　　另外，InnoSwitch-CP IC還具有一整套完善的高級保護功能，其中包括：過壓保護（OVP）；輸出降低至3V時的自動重啟動過流保護（OCP）；具有遲滯特性的熱關斷保護以及具備精確輸入電壓緩升/緩降閥值的輸入過壓保護特性。再者此系列IC跨接于初級與次級側之間，經(jīng)過全球多家安規(guī)認證機構的合格認證，可以符合全球不同的安規(guī)標準。

　　目前InnoSwitch-CP系列IC有INN2214K和INN2215K兩款型號可供選擇，以適應不同輸出功率的適配器設計要求。

　　INN2214K和INN2215K輸出功率表

　　閻經(jīng)理在會上還提到，用InnoSwitch-CP設計時搭配PI的充電器物理層接口IC CHY103，能夠在滿足高通2.0和3.0快充協(xié)議的基礎上，具備更多保護功能，從而更好的提升產(chǎn)品的安全性。