2024-03-03 19:56
这并不是一个危言耸听的题目，而是Power Integrations（PI）正在做的一项创新，PI在InnoMux产品发表时，同时推出了一篇名为《DC-DC变换器即将走向消亡？》的白皮书，而随着日前InnoMux-2的推出，DC-DC变换器也许真的要被替代了。
PI日前宣布推出InnoMux-2系列单级独立稳压的多路输出离线式电源IC。InnoMux-2 IC将AC-DC和后级DC-DC变换级整合到单个芯片中，提供多达三个独立稳压输出，适合于白色家电、工业系统、显示器以及其他需要多组供电电压的应用场景。相较于传统的两级架构，无需使用单独的DC-DC变换级，可减少元件数目，减小PCB占板尺寸，实现高达10%的效率提升。
PI此前在推出InnoMux一代时表示，具有多路独立稳压输出的新型反激控制技术正在消除某些应用中的DC-DC变换器，而今，随着二代产品提升了集成度之后尖舱肋骨，这一方案可以在更广阔范围内消除DC-DC变换器。
PI资深技术培训经理阎金光表示，在多路输出拓扑中，二级DC-DC变换器设计存在着诸多难以调和的挑战，包括效率、空载功耗以及输出精度，三者无法被同时满足。
具体而言，在稳压精度方面，多路输出电源中，通常只有主输出配备有反馈电路，可以保持输出电压的稳定。由于辅助输出没有反馈电路，只能根据圈数比来跟踪主输出电压的变化，变压器绕组的耦合程度不同。因此，当负载变化时，辅助输出电压可能会产生较大的波动，导致稳压精度下降。
而针对效率问题，为了提高辅助输出的稳压精度，需要添加二级DC-DC变换器，考虑到二级变换也有损耗，因此该结构势必会降低效率，并且还会增加成本、高频噪声以及空载损耗。
另外看一下空载功耗，为了保证空载时辅助输出电压的稳定性，通常需要添加假负载电阻，拉低空载状态下的输出电压，但假负载电阻会增加电源的空载功耗抛物环面天线。
InnoMux-2可提供高达90W的输出功率，并且在整个输入电压、负载范围、温度及负载电流跳变的条件下满足优于±3%的调整精度。电源系统的总效率（从交流到稳压的低压直流输出段）可超过90%；先进的InnoMux-2控制器还能管理轻载下的功率输出，无需使用假负载电阻，可将空载功耗降至30mW以下。
阎金光详细介绍了InnoMux-2是如何实现多路输出的，如图中所示。初级侧和次级侧之间通过Fluxlink隔离，初级侧集成了GaN开关及控制电路。
包括VCV1、VLED都有反馈电路，得到反馈后，可在任何输出需要额外功率时，使用FluxLink通信链路对初级控制器发出逐周期能量请求。然后对CDR1 FET开关进行控制，使需要传递的能量包发送到合适的链路中。
该方案类似于传统的多路输出反激变换器。但是，在传统的多路输出反激变换器中，输出电压通过变压器输出绕组圈数比相对固定。缺点包括输出之间的交叉调整率不佳，表现为重载输出上的电压通常会下降，而轻载或空载输出上的电压则倾向于增大或“峰值充电”。此类交叉调整率挑战正是使用DC-DC变换器的多级变换器通常是系统设计者的唯一选择，也是需要使用假负载电阻的主要原因。
而InnoMux-2采用“能量多路传输”的概念，根据即时需求将能量多路传输到各个输出，可对每个输出提供精确、独立的调整。此外，此功能还可以实现一些非常独特的电源特性。例如，可以控制部分输出以提供恒定的输出电压，可以控制另一部分输出以提供恒定的输出电流，在实际应用中，这样可进一步控制LED显示屏背光或电池充电输出。恒流负载必须根据负载条件改变输出电压， 以保持恒定的负载电流， 而恒压输出电压必须保持固定。这是通过逐周期能量多路传输实现的，它允许在恒流输出上进行2:1的电压调整，并对每个单独的输出电压/电流进行独立调整，甚至进行动态调节。
另外，阎金光表示，InnoMux-2能量传递采用了脉冲共享技术，利用高频分批发送能量，且智能的分配给其他需要能量的电源轨，这样就避免了变压器的低频噪声问题。
对于精度问题，负载阶跃为 0%-100%-0% 时，可保证优于±5%的CV精度。
值得注意的是，InnoMux没有泄放电路，使其具有极大的低待机功耗优势，可以轻松满足欧洲用电产品(EuP)指令规定的低于300mW待机功耗标准。
InnoMux第一代只适用于电视等具有LED应用的场景，而InnoMux-2支持多种电源架构和多个功率级别，从而应用于各类对低待机功耗有要求的场景中。器件选项包括双路输出和三路输出恒压(CV)型号；或者，其中一路输出可专用于提供恒流(CC)驱动，适合为显示器中的LED背光供电或为内置电池提供快速充电，而InnoMux2-BL与IML204DG搭配可以实现一路恒压及至多八路恒流输出。
比如一路恒压和一路恒流输出，适合显示器、电视、家居自动化、照明等；两路恒压输出适合小家电、工业、仪表等；三路恒压输出适合工业类、电器、电信、网络；一路恒压及最多八路的恒流输出适合高端显示器、电器等。
正如PI产品开发副总裁Roland Saint-Pierre表示：“大多数现代电子系统都依靠多个内部电压来运行各种功能，如计算、通信和执行功能（通常是加热、发光、发声或某种运动功能）。但每个变换级的损耗都会累加起来，从而降低整个系统的性能并产生热量。InnoMux-2 IC可轻松克服这一挑战，因为它采用一个单级的架构，即可提供多达三个独立的稳压输出或者两个恒压输出和一个恒流输出，从而可以以更少的元件实现结构紧凑且高效的电源子系统黑底屏。”
目前InnoMux一代已经被广泛应用于显示器、电视、家用电器等行业，证明了PI独创的能量多路传输的重要性尊龙人生就是博游戏直营网。InnoMux-2通过一系列改良和升级，适合更多的垂直类行业应用，相信随着对于效率、精度以及待机功耗的要求不断提升，InnoMux-2势必会得到更为广泛的应用。
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FSFR2100的工作原理 /
0 引 言 半桥DC/DC变换器结构简单，控制方便，非常适用于中小功率场合。硬开关变换器高频时开关损耗很大，严重影响其效率。软开关技术可降低开关损耗和线路的EMI，提高效率和功率密度，提高开关频率从而减小变换器体积和重量。传统半桥变换器有两种控制方法，一种是对称控制，一种是不对称互补控制。本文主要分析实现半桥DC/DC变换器软开关的PWM控制策略。 1 控制型软开关PWM 控制策略 控制型软开关半桥DC/DC变换器不增加主电路元器件（可增加电感电容元件以实现软开关条件），通过合理设计控制电路来实现软开关。图1给出4种控制型软开关半桥DC/DC变换器的PWM 控制策略。 图1 控制型软开关PW
的PWM控制策略分析 /
一个隔离DC/DC变换器的参数之一是该变换器能够正常工作的输入电压范围。对于那些应用于48V输入电信市场的工业标准砖型产品，其输入电压范围通常是36V~75V，或输入电压的最高值和最低值之比为2:1。但是有很多的应用期望变换器能够处理更宽的输入电压范围。比如，在一些系统应用中分布式输入电压具有很大的瞬态和浪涌，而且持续时间很长，需要滤波器滤掉。 作为一个例子，表1显示在不同铁路系统标准中分布式电压的稳态和瞬态范围。军用车辆设计规范也需要类似的宽输入电压范围，这样可以满足其分布式电压的变化。使用宽输入电压范围DC/DC变换器的另外一个原因是建立一个可以被用于不同直流系统的“通用”产品，对于标称值为12V, 24V和48V
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1 引言 近年来随着电源技 术的发展，同步整流技术正在低压、大电流输出的dc/dc变换器中迅速推广应用。在低压、大电流输出的情况下，输出端整流管的损耗尤为突出。例如，对采用 1.5v、20a电源的笔记本电脑而言，此时超快恢复整流二极管的损耗已经超过电源输出功率的50%，即使采用低压降的肖特基整流二极管，损耗也会达到输 出功率的18%～40%。因此，传统的二极管整流电路已经成为提高低压、大电流dc/dc变换器效率的瓶颈。 由于mosfet不能像二 极管那样自动截止反方向电流，因此同步整流器的驱动是同步整流技术使用的一个关键。驱动方式的选取不仅关系到变换器能否正常工作，更决定了变换器性能。按 照驱动方法的不同，同步整流分为自驱
前言 手机、便携音乐播放器变换器、便携式游戏机、笔记本电脑等各种便携式电子产品存在于我们的日常生活中。这些便携式电子产品由电池供电，各个机器内部都装载着多个电源电压转换电路（DC-DC转换器），能够将电池电压转换成功能模块所需要的电压。 DC-DC转换器有多种类型，用于便携型电子设备的则是以非绝缘型转换电源为主。这种非绝缘型转换电源有使用线圈的断路器式和以电容器为主体的供给泵式。例如主要用于便携设备的锂电池，电池电压会变化，而供给泵式的DC-DC转换器由于可以很好维持电池电压变化时的功率高转换效率而被广泛应用。 便携型电子设备所必需的电源类型根据机器的不同种类和功能而有着很大的不同，因此DC-DC转换器的输入输出电压电流规格和
2控制电路设计 意法半导体(ST) 于2006 年推出了一款专为串联谐振半桥拓扑设计的双终端控制器芯片L6599，该芯片可直接连接功率因数校正器的专门输出，轻载时能让电路工作于突发模式，提高轻载时变换器的转换效率。 (1) 工作频率范围设置。 见图7,电阻R Fmax一端与4脚相连，另一端连在光耦中三极管的集电极端，输出端的反馈信号通过光耦对这一支路上电流的调节，改变3脚上电容C F的充放电频率从而实现频率的改变。 R Fmin确定谐振变换器的最小工作频率，当输出电压小于等于额定电压时变换器工作在固定的最小开关频率。 (2) 过流和过载保护。 PWM变换器通过控制开关管的占空比实现能量流动，检测电流超过设定的极限值时预先终止开关管
设计与实现（二） /
图1，只要将其地引脚用作负电压输入，升压变换器就可以高效地产生一个正输出电压。假设一项设计需要正电压，但却只有负电压源可供使用。在图 1 所示电路中使用一块标准升压变换器 IC，你就能高效地由一个负电压源产生一个正电压。升压变换器产生的输出电压高于输入电压。由于输出电压（本例中为 5V）高于负输入电压的地电平，所以该电路并不违反升压变换器原则。图1所示电路使用EL7515，这是一个标准的升压变换器。变换器 IC 的接地脚连接到负输入电源上。地线就成了“正”的输入电源。VOUT= -VFB(R2/R1)= -1.33V(37.5 kΩ/10 kΩ)= -5V。 PNP 晶体管Q1 和 Q2构成了一个转换器，将 5V 输出电压（对
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