在能源效率與智能化需求雙重驅(qū)動的電子產(chǎn)業(yè)變革中，Power Integrations（以下簡稱PI）作為高壓集成電路與高能效功率變換技術的全球領導者，始終以創(chuàng)新為核心，為電源電子行業(yè)提供兼具高性能、高可靠性、方便易用的解決方案。TinySwitch系列產(chǎn)品是PI建立之初的重要系列產(chǎn)品，是高度集成離線式開關模式功率轉(zhuǎn)換IC，小功率是它最突出的特點。TinySwitch IC在輕載時效率表現(xiàn)優(yōu)異，已累計銷量突破60億顆，成為現(xiàn)代家電、計算、通信、工業(yè)和醫(yī)療等領域的“隱形基石”。

近日，PI新推出的TinySwitch-5 IC將TinySwitch系列產(chǎn)品的輸出功率擴展至175W，從此TinySwitch系列產(chǎn)品涵蓋10W至200W的功率應用，TinySwitch不再“Tiny”。

“Buff疊滿”，TinySwitch的最強IC來了

TinySwitch-5 IC沿用了之前TinySwitch系列產(chǎn)品的簡潔高效的設計，但是與同系列產(chǎn)品相比，它具有功率更大、效率更高、保護更強的三大特點。

在功率范圍方面，TinySwitch-5 IC的功率范圍更寬，表現(xiàn)在它克服了音頻噪聲的問題之后，利用PCB進行散熱時，功率范圍可以達到10W - 60W，而使用散熱片時，輸出功率甚至可以超過190W。在效率方面，TinySwitch-5 IC采用簡單的二極管整流和光耦器反饋，滿載效率可以達到92%。即使在輕載時，效率也可以做到85%，超過了以往的TinySwitch系列產(chǎn)品。在保護功能方面，TinySwitch-5 IC同時增強了保護功能，包括輸入欠壓及過壓保護、輸出過流和過功率保護、短路和過溫保護。此外，TinySwitch-5 IC還利用頻率調(diào)制功能來改善EMI，用多種封裝形式來進行散熱。

TinySwitch-5 IC原理圖

PI資深技術培訓經(jīng)理閻金光表示，在采用TNY5077E的DER-1027: 24V, 5A設計下，在10%-100%的輸出負載范圍內(nèi)，DEMO的整體效率可以達到90%以上并且保持恒定；在常用功率范圍內(nèi)，效率可以高達92%。而在采用TNY5071K的12W輸出（12V/1A），115VAC輸入下，在1%-10%的輸出負載范圍內(nèi)，特別是在閑置模式下的可帶負載功率范圍也非常高，可以達到86%以上。

從60億到無限可能，TinySwitch-5賦能綠色低碳發(fā)展

家電和消費類電子產(chǎn)品在閑置模式下僅使用很小的額定功率，但是家電和消費類電子產(chǎn)品在大部分時間都處于閑置模式。如果按一年計算，帶載模式總能耗（85%效率）可以達到55.2kWh，而閑置模式總能耗（70%效率）可以達到41.7kWh。這樣看來，閑置模式損耗其實是占有整體能耗的很大部分，所以如果我們要真正降低一個家電設備的總能耗，那就一定要降低它的待機能耗。在傳統(tǒng)電路中，待載能耗加上閑置能耗會耗散到96.7 kWh，能耗非常高。而使用TinySwitch-5電路可以將能耗降低到61.3 kWh，這就大大降低了設備的總能耗。

TinySwitch-5 IC具有先進的控制引擎，可自動調(diào)整開關頻率和功率輸出，即使在輕載情況下也能最大限度地提高效率。這就使得我們設計的電源能夠輕松滿足歐盟委員會能源相關產(chǎn)品(ErP)指令2009/125/EC規(guī)定的300mW輕載功耗限值，同時仍能為最終產(chǎn)品的顯示、控制和通信功能提供約200mW的輸出功率。而TinySwitch系列產(chǎn)品也是首批采用Power Integrations EcoSmart技術的產(chǎn)品。自1998年起，該項屢獲殊榮的技術通過大幅降低待機功耗已節(jié)省約200太瓦時的電力。

針對不同使用環(huán)境，TinySwitch-5 IC有不同的封裝形式：K封裝：eSOP-12（PCB散熱），V封裝：eDIP-12（散熱片），E封裝：eSIP-7（散熱片）。其中E封裝可以把IC貼在一個大大的鋁散熱片上，大幅度增加散熱。

Power Integrations產(chǎn)品營銷總監(jiān)Silvestro Fimiani表示：“TinySwitch因其高效和易用而成為小型電源的黃金標準。憑借TinySwitch-5，設計人員可以將最大功率擴展到175W，同時輕松實現(xiàn)220mW的待機輸出，并幫助家電廠商滿足歐盟ErP規(guī)定的300mW待機功率要求。”

目前，TinySwitch-5 IC已上市，基于10,000片的訂貨量單價為每片0.35美元。相關參考設計包括：12W單路輸出電源(DER-1017)；待機效率極高的26.5W雙路輸出電源(RDR-1016)；具有高輕載效率的36W單路輸出電源(DER-1040)；以及230VAC輸入時效率達92%的120W電源(DER-1027)。

總結來說，在“雙碳”目標與智能化浪潮的雙重驅(qū)動下，PI推出了擁有卓越的功率變換技術的TinySwitch-5 IC。它不僅可以兼顧到效率恒定（在10%至100%負載范圍內(nèi)效率高達92%；在300mW輸入功率下，輸出功率為200mW，30mW空載功耗）與元件數(shù)很少（集成控制器、驅(qū)動器、功率開關、啟動、保護電路于一體，在線路上沒有增加任何的復雜度），而且可以實現(xiàn)精確控制（在各種輸入電壓、負載、生產(chǎn)條件及溫度下提供3%的調(diào)整精度，快速的動態(tài)響應特性），實現(xiàn)靈活通用（適合于單路和多路輸出離線反激電源，10W至190W以上的輸出功率選項，90V至264V的寬輸入電壓范圍），以及完善的保護。TinySwitch-5完美詮釋了“以簡馭繁”的設計哲學——用高度集成的方案降低用戶的開發(fā)門檻，同時以不斷升級的產(chǎn)品性能滿足用戶的多樣化場景需求。

PI正憑借TinySwitch系列的技術迭代，不斷鞏固其在電源市場的領導地位，更以先進的EcoSmart節(jié)能技術推動全球低碳發(fā)展。未來，隨著邊緣計算、AIoT設備對電源需求的指數(shù)級增長，這場關于效率與可靠性的革命，必將為工業(yè)、消費電子、交通、新能源等領域注入更強勁的“Power基因”。