基于PI InnoSwitch3-pro INN3379C 与 MinE-CAP MIN1072M 之 60W 超小型 USB PD3.0 方案

Power Integrations,推出MinE-CAP 系列,此IC可大幅缩小了输入大电容器的尺寸,消费端需求的瓦数越来越大,期望的charger体积越来越小,是现今的消费市场趋势,因此许多厂商,不断的提高操作频率,来降低变压器大小,已达到缩小体积的要求,但高频的弱势,在于EMI的困难,AC-DC stage确实缩小了,但在EMI Stage又增加许多choke or y-cap才能meet法规要求导致原本可以省的体积又增加了回来,同时也增加了诸多cost,对于整体的产品的价格与size并无任何实质上的帮助。

MinE-CAP2,用以缩小输入端电容的体积,假设在一个60W adapter条件下,至少需要使用到100uF/400V的Buck Cap,但使用MinE-Cap可将100uF/400V拆成22uF/400V+82u/160V的组合,在容值相等的情况下,因为电容耐压大幅下降的关系,大大减少了一颗大电容所占用的体积,且不会影响输出涟波、工作效率,更无需重新设计变压器。

同时因为电容容值降低的关系,还多增加了如下优势:
(1)在没有高频的情况下增加高功率密度
(2)Precision in?rush current management,所以产品无须NTC
(3)减小桥式整流器和保险丝的尺寸
(4)单个封装,只有三个外部组件

MinE-CAP MIN1072M 搭配 PWM controller InnoSwitch3-pro INN3379C应用于65W的PD Adapter中,架构上使用Flyback透过InnoSwitch3-pro 的I2C连接埠界面与后端PD controllor沟通,用于配置、控制和监督电源子系统的操做,借已达到所需的输出条件,除了拥有以往的高集成化的优势之外,在维持原有的容值下,更是大幅地降低了输出端电容所占的体积,且并不影响Performance。

在保护方面,60W PD Adapter拥有了许多保护功能,包含:
  • Output Open Loop,
  • Output Overvoltage,
  • Output Short Circuit,
  • Output Undervoltage,
  • Overtemperature。

场景应用图

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产品实体图

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展示版照片

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方案方块图

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核心技术优势

‧输入大电容器 (E-CAP) 的体积减少幅度高达 50% ‧消除了突波 NTC ‧降低了输入桥式整流器和保险丝上的(I^2)T 应力 ‧搭配 InnoSwitch IC 系列使用,实现最少元件数的超小型 AC/DC 转换器 ‧输入突波保护 ‧接脚开路/短路和 E-CAP UV/OV 故障报告

方案规格

‧高度集成的解决方案,尽可能少的零件数量 ‧全电压范围下,满载效率符合COC V5 & DOE6平均效率规范 ‧整合式温度感测和磁滞回复过温保护 ‧230 VAC时空载输入功率小于60mW ‧符合CISPR22 / EN55022 Class B规范

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