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Offline-Sperrwandler-IC mit 94% Wirkungsgrad

15. September 2017, 08:17 Uhr   |  Ralf Higgelke

Offline-Sperrwandler-IC mit 94% Wirkungsgrad
© Power Integrations

Das InSOP-24-Gehäuse des InnoSwitch3 von Power Integrations gewährleistet eine 11,5 mm lange Luft- und Kriechstrecke zwischen Primär- und Sekundärseite und vermeidet eine Optokoppler.

Mit InnoSwitch3 hat Power Integrations eine neue Familie von Offline-Sperrwandler-ICs für Netzteile bis 65 W vorgestellt. Diese erzielen eine Wirkungsgrad von bis zu 94% über den gesamten Netzspannungs- und Lastbereiche hinweg. Gleichzeitig vermeidet das IC den ungeliebten Optokoppler.

Die InnoSwitch3-Familie von Power Integrations umfasst drei Serien, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen optimiert sind:

  • CE: Current External. Präzise CC/CV-Regelung (Constant Current/Constant Voltage) mit externer Stromerfassung für hohe Gestaltungsfreiheit beim Design. Vorgesehen für kompakte Ladegeräte mit fester Ladespannung, Netzadapter, IoT und Gebäude­automatisierung.
  • CP: Constant Power. Ideal für USB-PD-Geräte (Power Delivery), Schnelllader und andere Anwendungen, die eine dynamische Ausgangsspannung erfordern.
  • EP: Embedded Power. Höchste MOSFET-Sperrspannung (725 V) dieser Produktfamilie; sowohl netz- als auch lastseitig vollständig geschützt; Cross-Regelung bei mehreren Ausgängen; geeignet für anspruchsvolle industrielle Anwendungen und Hausgeräte. 

Die neuen Sperrwandler-Schalter-ICs arbeiten mit der proprietären FluxLink-Technologie für galvanisch getrennte Kommunikation zwischen zwischen Primär- und Sekundärseite, außerdem mit Synchrongleichrichtung, quasiresonantem Schalten und sekundärseitiger Istwert-Erfassung und Regelung. Dadurch kommt die Schaltung ohne Optokoppler aus. Die Sicherheit der InnoSwitch3-ICs hinsichtlich der Kommunikation über die Isolationsbarriere hinweg ist nach CCC, UL und VDE zertifiziert. Das InSOP-24-Gehäuse gewährleistet ein 11,5 mm lange Luft- und Kriechstrecke zwischen Primär- und Sekundärseite.

Die neuen ICs bieten zahlreiche Schutzfunktionen, u. a. gegen eingangsseitige Über- und Unterspannung; ausgangsseitige Überspannung, 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).

Typische Anwendungen für InnoSwitch3-ICs sind Netzadapter und Open-Frame-Stromversorgungen für Consumer-, Computer-, Kommunikations- und industrielle Anwendungen. Muster der InnoSwitch3-CP- und InnoSwitch3-CE-ICs sind ab sofort verfügbar. Die 1000er Stückpreise liegen bei 1,11 US-Dollar (CE) bzw. 1,15 US-Dollar (CP). InnoSwitch3-EP-ICs sollen ab November 2017 lieferbar sein und 1,18 US-Dollar pro Stück bei Abnahme von 10.000 Stück kosten. Das Online-Auswahl-Tool Build Your Own InnoSwitch soll Entwicklern helfen, eine auf ihre spezifischen Designspezifikationen zugeschnittene Stromversorgung zu entwerfen.

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