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Power-Management-ICs Zwei Offline-Flyback-Schaltregler mit 90% Wirkungsgrad

Gerd Kucera

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Mit zwei neuen Schaltregler-IC-Serien verbessert Power Integrations die Ladezeit mobiler Geräte (InnoSwitch-CP) und macht Hilfs- sowie und Standby-Stromversorgungen effizienter (InnoSwitch-EP).

Bild 1: Das Konstantleistungsprofil der InnoSwitch-CP-ICs ist mit Qualcomm Quick Charge, USB-PD und anderen Protokollen für adaptive Spannungsregelung konform.(Bild: Power Integrations)
Bild 1: Das Konstantleistungsprofil der InnoSwitch-CP-ICs ist mit Qualcomm Quick Charge, USB-PD und anderen Protokollen für adaptive Spannungsregelung konform.
(Bild: Power Integrations)

Power Integrations ist Hersteller von Hochspannungs-ICs für energieeffiziente Spannungswandler und bringt mit InnoSwitch-CP eine neue Familie von Offline-CV/CC-Sperrwandler-ICs auf den Markt.

Diese ICs arbeiten mit einem Konstantleistung-Ausgangsprofil, das es in Verbindung mit einem Protokoll für adaptive Spannungsregelung (beispielsweise Qualcomm Quick Charge 3.0 oder USB-PD) Herstellern smarter mobiler Geräte ermöglicht, die Akkuladezeiten ihrer Produkte zu minimieren.

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Entwickler können durch Anwendung adaptiver Ladetechnologie die Akkuladezeiten drastisch verkürzen, den Ladewirkungsgrad steigern, den Aufwand für das Temperatur-Management minimieren und die Kosten des Akkuladesystems senken, ohne auf Rückwärtskompatibilität zu der weit verbreiteten 5-V-USB-BC-1.2-Spezifikation verzichten zu müssen.

Die bei InnoSwitch-CP-ICs angewandte FluxLink-Technik von Power Integrations nutzt in der Schaltung die magnetische Signalkopplung und eliminiert alterungsanfällige Optokoppler. Diese Methode ermöglicht eine hochgenaue sekundärseitige Regelung, die genauso einfach zu implementieren sei wie eine primärseitige Regelung und auch keinen größeren Bauteilaufwand erfordert. FluxLink optimiert außerdem die Effizienz des Ausgangs-Synchrongleichrichters, daraus resultiert ein besonders hoher Wirkungsgrad über den gesamten Lastbereich hinweg.

Die Leerlauf-Leistungsaufnahme bei 230 VAC beträgt weniger als 10 mW, und der Volllast-Wirkungsgrad ist größer als 90%. InnoSwitch-CP-ICs erfüllen oder übertreffen alle globalen Energieeffizienzstandards. Die für ein schnelles Laden erforderlichen Spannungen und Ströme hängen von mehreren Faktoren ab, dazu gehören Akkukapazität, Akkuchemie, Akkufüllstand und Umgebungstemperatur.

InnoSwitch-CP mit seinem Konstantleistungsausgang ermöglicht es, bei jeder gewählten Ausgangsspannung die maximale Leistung des Ladegeräts voll auszuschöpfen, die Ladezeit zu minimieren und die Kosten zu reduzieren. Dadurch können OEMs den Anwendern ihrer Produkte kürzere Ladezeiten und eine entsprechend höhere Verfügbarkeit bieten, zudem vereinfacht sich dadurch die Zubehör-Lieferkette.“

Alle Bauteile der CP-Familie besitzen zahlreiche Schutzfunktionen wie Ausgangsüberspannungsschutz (OVP); Ausgangsüberstromschutz (OCP) mit 3-V-Auto-Restart; Übertemperaturabschaltung mit Hystereverhalten und Eingangsüberspannungsschutz mit präzisen unteren und oberen Schwellenwerten.

Die ICs sind laut Hersteller uneingeschränkt konform mit den einschlägigen Sicherheits- und regulatorischen Normen, darunter: 100%-Produktionstest auf HIPOT-Konformität (6000 VDC/1 s); verstärkte Isolation; und Isolationsspannungstest bis über 3500 VAC. Es sind zwei ICs erhältlich, die beide für Universal-Ladegeräte, Netzadapter und ähnliche Anwendungen vorgesehen sind: Das INN2214K mit 15W Ausgangsleistung und das größere INN2215K mit bis zu 22 W. Muster sind verfügbar.

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