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Offline-Sperrwandler-IC erreicht 94% Wirkungsgrad

| Redakteur: Johann Wiesböck

Die Schaltregler-ICs der InnoSwitch3-Serie von Power Integrations verringern die Leistungsverluste gegenüber der Vorgängerfamilie um 25% und bieten einen konstant hohen Wirkungsgrad über weite Netzspannungs- und Lastbereiche hinweg.

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Die InnoSwitch3-IC-Familie umfasst drei Serien, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen ausgelegt sind: Current External (CE), Constant Power (CP) und Embedded Power (EP)
Die InnoSwitch3-IC-Familie umfasst drei Serien, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen ausgelegt sind: Current External (CE), Constant Power (CP) und Embedded Power (EP)
(Bild: Power Integrations)

Power Integrations, ein führender Hersteller von Hochspannungs-ICs für energieeffiziente Spannungswandler, präsentiert InnoSwitch3, eine neue Familie von Offline-CV/CC-Sperrwandler-ICs. Die neuen ICs verringern die Leistungsverluste um weitere 25% und erzielen dadurch bis zu 94% Wirkungsgrad über die gesamten Netzspannungs- und Lastbereiche hinweg.

Sie ermöglichen die Entwicklung kompakter, kühlkörperloser Stromversorgungen mit Ausgangsleistungen bis 65 W. InnoSwitch3-ICseignen sich für Stromversorgungen, die strenge Auflagen hinsichtlich Energieverbrauch, Abmessungen oder Wärmeproduktion erfüllen müssen, insbesondere solche, die den verpflichtenden Spezifikationen der Total Energy Consumption (TEC) genügen müssen.

Die InnoSwitch3-IC-Familie umfasst drei Serien, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen ausgelegt sind: Current External (CE): Präzise CC/CV-Regelung mit externer Stromerfassung für optimale Gestaltungsfreiheit beim Design, vorgesehen für kompakte Ladegeräte mit fester Ladespannung, Netzadapter, IoT und Gebäudeautomatisierung. Constant Power (CP): Optimiert für USB-PD- (Power Delivery) Geräte, Schnelllader und andere Anwendungen, die eine dynamische Ausgangsspannung erfordern. Embedded Power (EP): Höchste MOSFET-Sperrspannung (725 V) dieser Produktfamilie, sowohl netz- als auch lastseitig vollständig geschützt, sehr gute Cross-Regelung bei mehreren Ausgängen, optimiert für anspruchsvolle industrielle Anwendungen und Hausgeräte.

Zuverlässige Stromversorgungsschaltungen ohne Optokoppler

Die neuen Sperrwandler-Schalter-ICs arbeiten mit Power Integrations FluxLink-Techno-logie für galvanisch getrennte Kommunikation zwischen Primär- und Sekundärseite, außer-dem mit Synchrongleichrichtung, quasi-resonantem Schalten und hochgenauer sekundärseitiger Istwert-Erfassung und Regelung. Das Ergebnis sind energieeffiziente, genaue und zuverlässige Stromversorgungsschaltungen ohne Optokoppler.

Die Sicherheit der InnoSwitch3-ICs hinsichtlich der Kommunikation über die Isolationsbarriere hinweg ist nach CCC, UL und VDE zertifiziert. Das InSOP-24-Gehäuse ist eine flache, thermisch effiziente Lösung; die vergrößerte (11,5 mm) Luft- und Kriechstrecke zwischen Primär- und Sekundärseite gewährleistet hohe Zuverlässigkeit sowie Stoßspannungs- und ESD-Festigkeit.

Die neuen ICs bieten zahlreiche verlustfrei arbeitende Schutzfunktionen, u. a. gegen Eingangsüber- und -unterspannung; Ausgangsüberspannung, -überleistung, -überstrom; und Übertemperatur. Außerdem ist der Ausgangsgleichrichter gegen Kurzschluss geschützt.

Die ICs sind in zwei Versionen erhältlich, die auf die Anforderungen unterschiedlicher Zielanwendungen zugeschnitten sind: „latching“ (nach Ansprechen einer Schutzfunktion verbleibt das IC im abgeschalteten Zustand) oder „auto-recovery“ (automatischer Neustartversuch). Alle InnoSwitch3-ICs enthalten Hochspannungs-MOSFETs (650 V Sperrspannung für die Serien CP und CE, 725 V für die Serie EP).

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Kompakte Stromversorgungen für vielfältige Anwendungen

Mike Matthews, Vice President of Product Development bei Power Integrations, erläutert: „InnoSwitch3-ICs repräsentieren den neuesten Stand der Sperrwandler-Technik. Diese neuen Bausteine übertreffen mit ihrem Wirkungsgrad noch die bisherigen InnoSwitch-Produkte, die bis dato den Maßstab setzten; sie verringern die Leistungsverluste um weitere 25% und bieten unter allen Eingangsspannungs- und Lastbedingungen den höchsten derzeit möglichen Wirkungsgrad. Eine Reglerschaltung auf der Basis von InnoSwitch3 ist extrem einfach und kommt mit einem Minimum an externen Bauteilen aus. InnoSwitch3-ICs ermöglichen ungewöhnlich kompakte und zuverlässige Stromversor-gungen für eine Vielzahl von Anwendungen.“

Typische Anwendungen für InnoSwitch3-ICs sind Netzadapter und Open-Frame-Stromver-sorgungen für Consumer-, Computer-, Kommunikations- und industrielle Anwendungen. Muster der InnoSwitch3-CP- und InnoSwitch3-CE-ICssind ab sofort verfügbar. Die 1000er Stückpreise liegen bei $1,11 (CE) bzw. $1,15 (CP). InnoSwitch3-EP-ICs sind ab November 2017 lieferbar und kosten $1,18 pro Stück bei Abnahme von 10.000 Stück.

Ein Online-Auswahl-Tool, Build Your Own InnoSwitch, hilft Entwicklern, eine auf ihre spezifischen Design-Spezifikationen zugeschnittene Stromversorgung zu entwerfen. Technische Unterstützung zu den InnoSwitch3-ICs, darunter das Online-Design-Tool PI Expert, gibt es unter www.power.com/products/innoswitch/. Weitere Informationen zu Power Integrations finden Sie unter www.power.com.

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