Power Integrations發布了基于氮化鎵開關的更多型號的ACF工作方式InnoSwitch4-CZ芯片組,以滿足市場不斷增長的大功率快充電源應用需求。
基于PI的非互補有源鉗位架構,InnoSwitch4-CZ芯片組非常適合快充應用當中的寬電壓輸出和寬負載范圍的應用需求,采用有源鉗位的工作方式后,相比傳統反激電源支持更寬的輸出功率范圍,同時具有更佳的輕載輸出紋波。
PI推出的內置氮化鎵開關的大功率型號有六個,分別與相應的ClampZero有源鉗位開關搭配工作。兩個較小的型號搭配CPZ1075M適合于無PFC前級的AC-DC應用。而最大的四個型號功率芯片搭配CPZ1076M則適合于有前級PFC的高功率輸出應用。這些高集成度的芯片組的搭配應用,簡化了快充電源設計,為USB PD3.1充電器帶來了高性能,高效率的解決方案。
在傳統的反激電源中,都會使用RCD鉗位電路,來吸收變壓器漏感產生的電壓,防止開關管擊穿。但漏感能量全部通過電阻消耗,提高了電源溫升。并且開關管的漏極節點的電路等效電容,在每一次開關管開關期間,其內部儲存的能量均要充電泄放一次,造成開關損耗的增加。漏感能量的損耗和開關管開關損耗的增加,降低了電源的效率,限制了開關頻率的提升。
InnoSwitch4-CZ和ClampZero芯片組,通過有源鉗位取代傳統電源中的RCD鉗位電路,在主開關管關斷的時候,通過增加的PowiGaN開關管將漏感能量儲存起來,并在主開關管開通前,通過變壓器把鉗位電容內部儲存的能量傳輸到次級輸出,提升電源的轉換效率。
值得一提的是,通過有源鉗位將漏感能量回收再利用,還可以利用漏感能量來實現主開關管的零電壓開關,降低主開關管的開通損耗。開關損耗和漏感能量重新再利用后,即可進一步提升開關頻率,縮小充電器的體積。
隨著USB PD3.1的推出,140W功率快充已經面世,240W快充的普及,相信也只是時間問題。簡潔,高效的實現大功率快充設計,成為全行業的共識。PI通過高度集成的電源芯片,能夠實現集成度更高且高效的電源設計,在快充電源領域具有相當的競爭力。