從2015年推出InnoSwitch系列第一代高集成度開(kāi)關(guān)IC開(kāi)始，Power Integrations（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PI）領(lǐng)先的USB PD設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力便不斷驚艷著世人。InnoSwitch IC采用新的FluxLink安全隔離通訊技術(shù)，同時(shí)集成了初級(jí)開(kāi)關(guān)和次級(jí)控制電路，不僅減少了元件數(shù)，省去低速且不可靠的光耦器，在性能優(yōu)于傳統(tǒng)初級(jí)控制方案的同時(shí)，還能大幅降低制造成本。而后2017年P(guān)I第三代InnoSwitch發(fā)布，2019年InnoSwitch3-Pro和采用PI自行研發(fā)的氮化鎵技術(shù)的PowiGaN問(wèn)世，2020年P(guān)I發(fā)布實(shí)現(xiàn)更高功率密度設(shè)計(jì)的MinE-CAP，2021年P(guān)I推出以有源鉗位反激拓?fù)浞绞焦ぷ鞯腎nnoSwitch4-CZ芯片和最高集成的InnoSwitch3-PD芯片，不斷續(xù)寫(xiě)PI InnoSwitch系列的輝煌。

在InnoSwitch系列產(chǎn)品的研發(fā)上，PI一直不遺余力。9月22日PI正式推出的內(nèi)置USB PD控制器的InnoSwitch3-PD系列反激式開(kāi)關(guān)IC，是業(yè)界面向USB Type-C、USB功率傳輸(PD)和USB數(shù)字控制電源(PPS)適配器應(yīng)用的集成度最高的解決方案。InnoSwitch3-PD系列IC采用超薄InSOP-24D封裝，內(nèi)部集成USB-C和PD控制器、高壓PowiGaN開(kāi)關(guān)、多模式準(zhǔn)諧振反激式控制器、次級(jí)側(cè)檢測(cè)電路、FluxLink隔離式數(shù)字反饋電路和同步整流驅(qū)動(dòng)器，因而能在超緊湊設(shè)計(jì)中使用最少的元件數(shù)。

初級(jí)、次級(jí)和反饋電路同時(shí)集成到一個(gè)表面貼裝離線式反激開(kāi)關(guān)IC中是InnoSwitch系列IC的共有特點(diǎn)，所有InnoSwitch IC都集成了初級(jí)MOSFET、初級(jí)側(cè)控制器、用于同步整流的次級(jí)側(cè)控制器以及可省去光耦器的創(chuàng)新性的FluxLink技術(shù)。新發(fā)布的InnoSwitch3-PD方案繼承了PI InnoSwitch系列卓越的功率變換能力，效率最高可達(dá)95%，空載功耗低至14mW，符合所有全球能效法規(guī)，輸出功率可達(dá)100W，且無(wú)需散熱片，可靠耐用，其封裝采用符合安規(guī)的寬爬電距離 InSOP-24D封裝(MSL 3)，新增CC1、CC2通信引腳和NTC熱敏電阻監(jiān)測(cè)連接。同時(shí)新方案具備全面的保護(hù)功能，包括輸入電壓監(jiān)測(cè)、精確的電壓緩升/緩降和過(guò)壓保護(hù)，以及具有可對(duì)故障響應(yīng)單獨(dú)設(shè)定的輸出過(guò)壓和欠壓故障檢測(cè)。對(duì)于不同等級(jí)的輸出功率，InnoSwitch3-PD還提供了PowiGaN和硅開(kāi)關(guān)選項(xiàng)，以滿足不同的設(shè)計(jì)需要。

InnoSwitch3-PD有四大特性非常適合于快充應(yīng)用。一是集成USB PD控制器，支持USB PD3.0+PPS和QC4協(xié)議，且內(nèi)置一次性可編程（OTP）存儲(chǔ)器，可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行軟件的定制；二是內(nèi)部集成Type-C控制器可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，符合USB Type-C Rev.1.3標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了CC1/CC2過(guò)壓保護(hù)（28V）；三是提供必須的USB-PD和PPS功能，省去了軟件和接口電路的開(kāi)發(fā)時(shí)間/成本；四是有用于連接NTC熱敏電阻的專(zhuān)用溫度檢測(cè)引腳。

“該產(chǎn)品可顯著減少PD應(yīng)用方案中的BOM元件數(shù)，并且是市場(chǎng)上唯一的USB PD單芯片解決方案”，PI資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理Jason Yan介紹說(shuō)。

以60W USB-PD適配器設(shè)計(jì)為例，InnoSwitch3-PD總元件數(shù)為60，與市場(chǎng)上常見(jiàn)的3芯片、4芯片設(shè)計(jì)相比，總元件數(shù)幾乎少了一半，這就意味著InnoSwitch3-PD非常適合要求具備超薄小巧外形的應(yīng)用。超薄設(shè)計(jì)，采用單面PCB，易于大批量生產(chǎn)的特性，可以幫助產(chǎn)品進(jìn)一步改善結(jié)構(gòu)，提升電源的功率密度、可靠性和穩(wěn)定性。

在談及單芯片解決方案如何使用最少的元件數(shù)達(dá)到最好效果時(shí)，PI資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理Jason Yan展示了InnoSwitch3-PD可實(shí)現(xiàn)的不同設(shè)計(jì)樣例，比如采用INN3865C的世界上最小的20W小魔方充電器，它的尺寸與市面上5W產(chǎn)品相當(dāng)，簡(jiǎn)單的雙PCB板設(shè)計(jì)，僅用44個(gè)元件，是極具吸引力的小體積方案；采用INN3870C+MinE-CAP的50W超薄充電器方案是單PCB設(shè)計(jì)，采用平面變壓器，整體設(shè)計(jì)高度小于10mm，總元件數(shù)為60個(gè)；采用INN3870C，使用53個(gè)元件和簡(jiǎn)單的雙PCB就可以設(shè)計(jì)出65W小魔方充電器。

此外，針對(duì)不同輸出功率應(yīng)用范圍，InnoSwitch3-PD提供了多款元件型號(hào)，可廣泛滿足市場(chǎng)的各種需求。其標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)內(nèi)部已經(jīng)集成了PD應(yīng)用的協(xié)議軟件，具備典型的USB PD規(guī)范所規(guī)定的PDO輸出?？蛻粼谑褂迷摌?biāo)準(zhǔn)型號(hào)產(chǎn)品時(shí)無(wú)需對(duì)相應(yīng)的協(xié)議軟件研發(fā)投入時(shí)間和成本?？纱蟠蠊?jié)省USB PD適配器研發(fā)的技術(shù)門(mén)檻。