基于PI InnoSwitch3-AQ INN3949CQ 之 60W 于800Vdc Bus with 50-1000Vdc Input方案

Power Integrations (NASDAQ：POWI) 这家节能型功率转换领域的高压积体电路(IC)的领导厂商今日宣布为该公司的InnoSwitch3系列返驰式切换开关IC扩充900V氮化镓(GaN)与1700碳化硅(SiC)。新款IC采用公司专有的PowiGaN技术，输出功率高达100瓦，效率超过 93%，不仅省去了使用散热片的需求，还简化了空间有限的应用设计。

 

InnoSwitch3设计还提供卓越的轻载效率，是在低功率睡眠模式下为电动车辆提供辅助电源的理想选择。符合 AEC-Q100 标准的 InnoSwitch3-AQ 系列特别适用于采用400伏特汇流排系统的电动车辆，其中900V PowiGaN与1700V Sic切换开关可提供 12 伏特电池更换系统所需的更大功率和更高的设计馀裕，与硅基转换器相比效率更高。

 

Power Integrations的汽车业务发展总监Peter Vaughan表示：“电动车辆的主要汇流排电压为 400 伏特。电动车辆制造商在不断最佳化他们的新一代400伏特系统，并重新设计车辆中的各种功率阶段，例如车载充电器。900V PowiGaN与1700V Sic 切换开关极为有用，因为它可以轻松适应汽车环境中经常出现的高电感杂讯峰值。我们的 GaN 技术所提供的额外功率可满足电动车辆制造商不断增长的功率需求。此外，即使在辅助系统中，功率转换效率对于续航里程扩充和散热管理也很重要。”

 

 

Q&A:

1. 电容耦合也非光耦合，与磁耦合优劣在哪？

 Ans：使用磁耦合或电容耦合都属于数位隔离器，这方法如同电路寄生电容，担心的是如果本来不耦合的讯号之间发生了耦合，就有可能 让理想的讯号 中有混入了杂讯风险。特别是在一些大功率的应用，high dv/dt , high di/dt的环境。

 

2. inno3 -AQ最多到100W吗，如果要做更高，是否一定要用ACF？

Ans：答案是可以的。实际上还是温度的考量，热的限制，如果散热可以做得很好，就可以获得更高的功率。
 

 

3. 磁耦合放在变压器下方，会不会被干扰？

Ans：答案是不会，innoswitch初次侧间的沟通是采用protocol通讯协议做双向沟通的方式进行分析和除错，所以不用担心干扰问题。IC本身也进行了抗干扰测试、磁场测试，可以证明IC的抗干扰能力。另外，我们的产品已经大量的在 牵引逆变器里使用，大家很清楚 牵引变流器 它们是存在相当大的 Noise的环境，innoswitch 在这些已经生产的车辆，没有任何关于误动作的问题。

 

4. 30V就要能开机，何时会有此状况？

Ans：比如说在一些故障的情况，DC Link母线电压就有可能发生偏低的情况， 这就是为什么这边有一个应急电源的原因，所以这应急电源它的输入电压范围可以非常非常的宽， 因为是应急电源，所以要保证在这样的宽输入电压范围，也能够正常的工作

 

5.是不是有Inno3-AQ,理想上就可以不用12V电池？

Ans：不，它没有标准。主要是12V铅酸电池是电动车常故障零件之一。如果您跟拥有电动车的人聊，他们可能会跟你说，您知道我6年的电动车6，已经换了三个12 伏电池。12 伏特系统的电池不是放电，就是失效， 所以，为了节省空间，使车辆更加可靠，想换掉这个 铅酸电池。但是，如果的车 有安全模式或宠物模式之类的东西。但是您不想去消耗 12 伏特电池，也不想主 DC DC 转换器动作。因为它效率低，而且要消耗主电池的电。所以 这也是 使得微型 DC to DC 转换器的想法 更具吸引力的原因之一。而且微型 DC 至 DC 可以让汽车实现更多的附加功能。还可节省了空间和成本。

 

6. 为何不用Opticalcoupler来作为一二次侧间的沟通桥梁? 而要用磁耦合的方式？

Ans：光耦的老化特性相当明显，在恒定电流下LED的效率 随著时间衰减。这会影响光耦合器的长期稳定性 跟 操作，特别是在高温操作环境更加明显。另外，光耦受限于采用化合物半导体的制程技术，一般绝缘较差。只能做单向讯号传递，双向需要两组光偶组成。

 

►核心技术优势

‧ 符合 AEC-Q100 的要求

‧ 整个满载范围内的效率高达 90%

‧ 整合了多模准谐振 (QR)/CCM 返驰式控制器、750 V 、900 V及1700 V开关 和二次侧感测

‧ 整合式 FluxLink、HIPOT 隔离式回授连结

‧ 广泛输入电压 (30 V 至高于 1000 V)

‧ 晶圆厂、组装厂和测试厂都通过 IATF16949 认证

‧ 无负载时功率低于 15 mW (包含线路感测)

‧ 进阶保护/安全功能

‧ 输出 OVP 的自动重新启动故障回应

‧ 绝缘电压大于 5000 VAC

‧ 100% 生产 HIPOT 测试

‧ 通过 UL1577 、TUV (EN62368-1)及CQC (GB4943.1)安全认证

‧ INN3977CQ获得VDE 0884-17 (EN60747-17)认证

‧ 出色的杂讯耐受性让设计轻松符合达到“A”级效能的 EN61000-4 一系列标准；EN61000-4-2、4-3 (30 V/m)、4-4、4-5、4-6、4-8 (100 A/m) 和 4-9 (1000 A/m)、FMC1278 (RI-115)

‧ 无卤素，符合 RoHS 标准

 

►方案规格

‧ 高输入电压：高达 1000 VDC

‧ 在高温条件下工作：85 ℃，1000 VDC 输入下连续 20 W 运行

‧ InnoSwitchTM3-AQ – 具有隔离、安全级整合回馈的 AC/DC IC

‧ 内建同步整流，效率 >82%

‧ 具有次级侧控制的所有优点以及初级侧调节的简单性

‧ 独立于负载时序的极快瞬态响应

 

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