这款单芯片开关IC采用创新的次级侧控制方式，无需额外使用高成本的专用高压开关即可实现零电压开关(ZVS)，效率超过95%，这款新IC内部集成了750V或900V耐压的氮化镓功率开关 。

Power Integrations产品培训经理JASON YAN详细给我们讲解了InnoSwitch5-Pro产品的优势以及封装样式，现在让我们一起来了解一下！
 
快充市场席卷而来给设计者带来相互矛盾的挑战
JASON YAN说：快充功率市场已经在市场上火爆了一段时间，但目前“风暴”仍在延续，且持续给我们的设计者带来新的挑战。而这些挑战，某种程度下其实都是互相矛盾的。比如市场有功率不断增大的发展趋势，同时还要求电源体积更小巧，关键是成本还不能太高。这些相互制约的市场要求，使得设计者选择方案时面临着极大的挑战。此外，随着快充应用的不断扩展，比如手机充电器、笔记本适配器、家电和智能家居等，也催生出更加广泛多样化的快充协议要求。在欧美市场主推USB PD和PPS 3.1协议，而中国也颁布了自有的UFCS协议标准。再者，市场上还有一些企业专有快充标准，比如VOOC、VFC、SCP等等。这些都增加了设计者选择合适方案的难度。
 
PI公司这次发布的InnoSwitch5-Pro单芯片解决方案具有高效、先进的可编程性以及极低的元件数目的特点。器件主功率开关采用PowiGaN™的氮化镓技术，独特专有的变频开-关控制方式提升了各种负载条件下的效率，且无需传统ACF（有源钳位）方案中的高压开关即可实现ZVS（零电压）开关操作，进而提升效率，降低器件温升。无与伦比的多功能I²C编程接口可与任何微控制器（MCU）进行通讯，由MCU支持USB-PD、UFCS及其他专有快充协议。
InnoSwitch™5-Pro系列具有极高的集成度，可大大简化电源的设计。器件内部包含初级主功率开关及其驱动器 、初级侧控制器 、次级侧同步整流驱动 、FluxLink™ （磁感耦合）通讯 – 无需光耦器 ，同时集成了全面的保护，具有遥测报告功能，可将故障自动记录并传输至负载端来决定系统的响应方式。
InnoSwitch™5-Pro采用PI专有的InSOP-28D封装，在保证初次级间绝缘间距的同时，高低压引脚间也具有更宽的爬电间距，从而保证电源在高湿热工作条件的可靠性。同时在电源安全认证期间，也无需做相邻高低压引脚之间的短路测试，从而简化认证过程，缩短认证时间。

专有的 InSOP™-28D 封装提供隔离

功能，且具有更宽的爬电距离

InnoSwitch5-Pro 独特的通过SR FET控制实现零电压开关的控制方式可节省系统成本，减少元件数目，利于电源小型化的设计应用。其具体工作原理是利用次级输出电容的储能来实现初级侧功率开关管的VDS电压泄放，使其实现零电压开通，从而降低开关损耗，提升电源效率。具体操作过程及工作时序如下：

1.当次级输出电压偏低时，次级侧控制器需要发出开关请求指令至初级侧。在指令发出之前，次级控制器先让SR FET开通一小段时间；2.此时次级 (SR) 侧的能量对变压器进行励磁储能，然后次级侧控制器关断SR FET； 
3.初级电感当中的电流反向流动（自主开关管漏极向上），执行对开关管漏-源间等效电容的电荷泄放，VDS电压开始下降；
4. 当VDS电压下降至零时，次级控制器再发出开通指令，使得主功率开关管开通，即实现了零电压开通。
 
这种ZVS实现方式节省了传统ACF电路中用到的初级侧高压开关管以及相应的电平移动电路，大大降低了成本，且利于实现更高功率密度的设计。
此外，InnoSwitch5-Pro的可编程功能可以实现对ZVS开关操作的优化。可以通过软件编程的方式，人为的设定好SR FET的开通时间及发出开通指令的延迟时间。电源可以根据具体工况选择最合适的ZVS开关参数组合，进而达到最佳的ZVS开通效果。

该系列方案可支持不同功率场合的应用，包括各类快充、插座、笔记本电脑适配器等。

在技术方面，FluxLink 的隔离通信方式可同时控制初级和次级两个功率开关。高度集成精确的电压和电流控制精度可兼容任何外部微控制器，进而支持所有的快充协议。PowiGaN 的初级开关适用于印度市场的900V开关选项，零电压开关及多种工作模式自由切换的控制技术，使得可以高效地输出最高达220W的输出功率，满足笔记本和电动工具充电器等这类更大功率的快充应用需求。
 
从上述可以看出PI对于快充市场充满了期望，也在不断努力提升产品的功率，、减少尺寸和成本。现如今，市场研发快充的企业层出不穷，涌现了很多新的“玩家”，这不免也给PI带来很多的挑战和压力。但PI也没有望而却步，而是不断努力研发和创新，用实力告诉给大家，好的企业是不会原地踏步而是迎难而上，靠技术引领市场。这也是众多客户喜欢PI产品方案的根本原因。