在家用電器和 480 V AC 工業(yè)電源的應用中，特別是在電源電壓不穩(wěn)定的地理區(qū)域，使用包含 900 V MOSFET 的集成開關(guān)電路。用于節(jié)能電源轉(zhuǎn)換的高壓集成電路是電力電子領域的成熟領域，并且具有較大的增長空間。這些是用于高效絕緣反激電源和簡單非隔離降壓轉(zhuǎn)換器的集成電路。在此類應用中，需要某些特定的功能技術(shù)，例如短路和開路保護、減少電磁干擾和過壓保護。???

MOSFET技術(shù)

MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）是一種用于電力電子領域的半導體器件。半導體既不充當絕緣體也不充當導體。構(gòu)建 MOSFET 等器件的半導體材料同時具有絕緣特性和導電特性。從設計的角度來看，半導體的設計方式可以控制傳導或隔離特性。晶體管可能是最著名的半導體器件，也是雙極器件的一個例子。MOSFET技術(shù)是雙極技術(shù)的改進，實際上N和P材料都在使用，只是加入了金屬氧化物絕緣體，以提供一些性能和功能的改進。MOSFET晶體管是一種廣泛用于電子設備中開關(guān)和放大電子信號的半導體器件。MOSFET是集成電路的核心，由于其體積非常小，可以在單芯片中設計和制造，用于模擬和數(shù)字電路。MOSFET 的主要目的是控制源極和放電之間的電壓和電流流動，類似于開關(guān)。

InnoSwitch?3-EP集成電路

InnoSwitch3-EP是一款集成 CV/CC QR 反激開關(guān)電路，具有集成 725 V/900 V MOSFET、同步校正和 FluxLink 反饋，適用于高達 45 W 的應用。 InnoSwitch3-EP 反激開關(guān)集成電路具有反饋、整流同步和集成 MOSFET。InnoSwitch3-EP 的革命性設計可實現(xiàn)出色的交叉調(diào)節(jié)，并將損耗降低 30% 至 35%。InnoSwitch3 系列集成電路包括 InnoSwitch3-Pro、InnoSwitch3-CE、InnoSwitch3-CP、InnoSwitch3-EP、InnoSwitch3-MX，簡化了反激式電源轉(zhuǎn)換器的設計和生產(chǎn)，尤其是那些需要高效率和緊湊尺寸的轉(zhuǎn)換器。InnoSwitch 系列集成電路在單個表面貼裝離線反激式開關(guān) IC 中結(jié)合了初級、次級和反饋電路。

Power Integrations 的FluxLink 通信技術(shù)允許您在不使用磁性材料的情況下跨隔離屏障提供反饋信息。FluxLink 提供非常高的通信帶寬，可實現(xiàn)更快的負載瞬態(tài)響應，高度可靠且不受光耦合器典型退化機制的影響。它內(nèi)置于封裝中，通過消除笨重的光耦合器，節(jié)省空間并提高功率密度，這對適配器和充電器特別有利。此外，該技術(shù)符合所有全球抗噪標準。

InnoSwitch3-EP 系列的器件集成了多種保護功能，包括線路過壓和欠壓保護、輸出過壓限制和過流保護以及過溫關(guān)斷。特別是 900 V InnoSwitch3-EP 反激式開關(guān)集成電路提供無損耗的線路過壓保護檢測功能，當線路電壓超過選定閾值時自動中斷開關(guān)，防止在相當大的情況下?lián)p壞電源線路過電壓。

這些設備提供標準和峰值功率傳輸選項以及常用的自動重啟或閉鎖保護行為。特別是，該集成電路具有高度集成的緊湊型封裝、全范圍內(nèi)非常高的效率、包含多模式準諧振 (QR)/CCM 反激式控制器、725 V 或 900 V MOSFET、次級側(cè)感測和同步整流驅(qū)動器調(diào)節(jié) (SSR) 反饋和同步 FET，集成 FluxLink，HIPOT 隔離反饋鏈路，通過外部電阻器施加的可調(diào)精確電流檢測。從能效的角度來看，采用 InnoSwitch-3 IC 的設計很容易滿足所有全球能效法規(guī)，并且具有低散熱的特點。由于集成了 SR FET 柵極驅(qū)動器，它還配備了先進的直通和交叉?zhèn)鲗Х乐箼C制。它完全符合安全和法規(guī)要求，具有出色的抗噪性，并具有增強絕緣和絕緣電壓 > 4000 VAC。

圖1：典型應用方案

InnoSwitch-EP 架構(gòu)具有高度創(chuàng)新性，該器件將主控制器和從控制器集成到單個集成電路中，同時具有檢測元件和反饋機制，同時滿足安全性。組件的緊密接近和集成通信鏈路的創(chuàng)新使用允許精確控制次級側(cè)的同步整流 MOSFET 和初級側(cè)的開關(guān)優(yōu)化，以在整個負載范圍內(nèi)保持高效率。此外，連接的最小 DC 偏置要求允許系統(tǒng)在沒有負載的情況下達到低于 10 mW 的值，以最大限度地提高待機模式下的效率。InnoSwitch3-EP 集成電路可輕松滿足所有全球能效法規(guī)，并集成了反激控制器、725/900 V MOSFET、次級側(cè)檢測和同步整流驅(qū)動器。這些器件在線路和負載條件下實現(xiàn)了高達 94% 的無與倫比的效率值，從而降低了電源損耗。因此，無需散熱器即可獲得高達 35 W 的緊湊型電源。

InnoSwitch3 IC 具有高度可配置性，需要代碼來指定所有可配置功能，例如自動重啟閾值或故障響應。功能代碼由字母 H 后跟三個數(shù)字組成，并添加到基本零件編號的末尾。InnoSwitch-EP集成電路的主要應用在家用電器、工業(yè)領域、電機驅(qū)動/控制、智能照明、智能電表和公用事業(yè)。

LinkSwitch?-TN2集成電路

LinkSwitch-TN2 是一款高能效離線 IC 開關(guān)，具有集成 725 V 或 900 V MOSFET 和系統(tǒng)級保護，適用于低組件數(shù)電源。與傳統(tǒng)線性解決方案相比，用于非隔離離線電源的 LinkSwitch-TN2 系列 IC 提供了顯著改進的性能。使用高度集成的 LinkSwitch-TN2 IC 的設計更加靈活，并具有更高的效率、全面的系統(tǒng)級保護和更高的可靠性。該器件系列支持降壓、降壓-升壓和反激式轉(zhuǎn)換器拓撲。每個器件都包含 725 V 或 900 V 功率 MOSFET、振蕩器、用于最高輕負載效率的開/關(guān)控制、用于自偏置的高壓開關(guān)電流源、頻率抖動、快速（逐周期）電流限制、滯后熱關(guān)斷，

可以通過旁路引腳電容值來選擇 MOSFET 限流模式。高電流限制水平提供最大連續(xù)輸出電流，而低水平允許使用低成本和小型表面貼裝電感器。保護功能的實現(xiàn)可以保護設備和系統(tǒng)免受輸入和輸出過壓故障、設備過熱故障、調(diào)節(jié)損失以及電源過載或電源故障的安全可靠供電。IC LinkSwitch 用于多種應用，例如充電器、適配器、大型和小型設備、消費類音頻/視頻系統(tǒng)、儀表和各種工業(yè)耗材。

LinkSwitch 系列 IC 是低功耗離線切換器，將高精度控制器和高壓 MOSFET 集成到單個低引腳數(shù)封裝中。它們是使用簡單的 ON/OFF 控制器的設備，非常適合輕載/空載效率是規(guī)范的關(guān)鍵要求的應用。它們針對隔離式反激式電源進行了優(yōu)化，在非隔離式變體中，針對低電流降壓離線應用進行了優(yōu)化。

圖 3：降壓轉(zhuǎn)換器的典型應用?

結(jié)論

900 V 集成開關(guān)電路的先進安全性和可靠性特性保證了短路和故障自動重啟、過壓和過溫保護。MOSFET 725 V 值保證了出色的過壓耐受性。設備非常節(jié)能，符合所有全球能效法規(guī)。應用范圍很廣：電壓高達 480 VAC 的三相工業(yè)電源和面向消費領域的高質(zhì)量產(chǎn)品，這些產(chǎn)品注定要用于電壓不穩(wěn)定的地理區(qū)域、有雷暴的熱帶地區(qū)，因此閃電、頻繁或任何地區(qū)高能量浪涌和振蕩很常見。900 V 產(chǎn)品系列的所有型號均配備經(jīng)過優(yōu)化的內(nèi)部控制電機，以確保負載前端的高效率。



審核編輯：劉清
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