InnoSwitch™3-Pro系列IC可极大简化全数控高功率电源的开发和制作，特别是那些选用紧凑外壳的电源。通用的I2C可完成输出电压及电流的动态操控，而且供给其他可动态设定的维护功用。遥测技能可供给、可设定功用和毛病形式的陈述。
InnoSwitch3-Pro器材适合于输出电压及电流需求准确(10 mV, 50 mA)调整的65
W以内的AC/DC电源运用。典型的完成计划包含一个体系微处理器或专用微处理器，其I2C端口可用于装备、操控和监测电源子体系的运转状况。uVCC引脚在独立计划(如USB
PD适配器或充电器)中为微处理器供给偏置供电。
InnoSwitch3-Pro系列有四个版别类型
InnoSwitch3-Pro系列内部框图及根本电路
图1：InnoSwitch3-Pro系列初级操控器框图(左)、 InnoSwitch3-Pro系列次级操控器框图(右)
图2：InnoSwitch3-Pro – 典型运用根本原理图
InnoSwitch3-Pro在快充范畴的运用
快充的由来及开展
跟着科技的开展，智能手机进入大屏年代，功用益发强壮，遍及度也是越来越高，而它在咱们的日常日子中的位置更是水涨船高。但是在电池技能没有什么突破性开展的今日，快充技能也就应运而生。当时常见的快充类型有高通、OPPO、MTK、华为、TI、PD等。
图3：常见快充参数
USB PD全称USB Power
Delivery，是由USB-IF安排拟定的一种快速充电规范，可完成更高电压和电流的传输，最大传输功率可达100W，并能够自在改动电力的传输方向，是当时干流的快充规范，USB
PD现在现已开展到了 PD3.0版别。Type-C是一种新的接口规范，在完成了USB PD协议今后，能支撑更高的充电功率、支撑正反刺进、有更快的传输速度(最高
10Gbps )等。
USB-IF安排在原有的USB
PD3.0基础上，经过与高通、泰尔实验室以及国内干流手机厂商的多方交流，推出了可编程电源PPS(Programmable Power
Supply)，旨在一统快速充电技能规范。所以，USB PD3.0-PPS快充规范是大势所趋，有望成为干流。
PPS供给的接口输出电压从5V扩展到3.0V~21V，电流0-5A。可调整电压起伏为20mV，电流精度50mA，满意绝大多数技能门户的快速充电，能够完成低压大电流直充。
图4：USB PD3.0-PPS快充规范
InnoSwitch3-Pro – 离线式反激电源的数字操控特色
InnoSwitch3-Pro系列是一个能满意宽输出电压要求的USB PD3.0-PPS电源计划;
改进的反激式拓扑可供给高性价比、并能满意DoE(6)功率要求的高效解决计划;具有I2C接口的高集成度的数字操控计划。
任何优异的规划计划，都离不开其高效性以及牢靠性。我们都知道，结构越是简略，其牢靠性将会越高，
InnoSwitch3-Pro这种变频反激式拓扑计划也是相同，因为其高度集成，因此全体计划的元件数目很少。在功率方面，此计划选用的变频技能可在整个负载规模内一直保持高功率，而更高的功率则意味着更低的热量耗散。此外，关于宽输出电压运用的PD3.0-PPS电源来说，电源不可避免地会作业于CCM或DCM作业方法，为了进步功率，计划中选用的同步整流及准谐振的开关方法，能够保证各种输出条件下均能完成高效。
进步功率是电源规划的一大永久论题。而且不论输入电压和负载怎么改动，电源都一直需求保持平稳的高功率。跟着PD3.0-PPS快充电源的呈现，电源的输出电压需求依据负载的运用要求而改动，因此是否能在各种输出条件下均能满意世界能效规范的要求对规划者来讲也是一项不小的应战。那么InnoSwitch3-Pro的规划计划详细是怎么进步功率和牢靠性的呢?
1. SR开关时序的准确操控可进步功率和牢靠性
准确的初级开关管关断与次级SR注册时序可下降同步整流管体二极管的导通时刻，然后进步功率。而次级整流管关断后再由次级侧发送初级侧功率开关管注册指令的时序操控方法能够保证在CCM作业方法下同步整流的高牢靠性。
图5：SR开关时序的准确操控
2. EMI及音频噪声的优化可下降体系本钱
变压器屏蔽绕组可下降共模噪声，频率调制则可下降EMI扫描频谱中的峰值数值，然后能够下降EMI滤波元件的本钱。在轻载下一般都是选用下降作业频率的方法来进步轻载功率，但在某一负载下，开关频率会降至20kHz以下并进入音频噪声规模。特别当开关频率挨近变压器自身的共振频率点时会发生比较大的音频噪音。为改进这种状况，
InnoSwitch3-Pro所选用的先进的状况操控器能够避免电源作业于7至12kHz的开关频率下，而这一频段是大多数变压器发生噪音最大的作业频段。此外，为进一步下降音频噪音，在变压器的规划时，当作业频率<20kHz时，会保证磁通密度BAC<120mT。
图6：EMI、轻载功率及音频噪声的优化
3. 选用I2C接口
除了以上规划长处，InnoSwitch3-Pro的计划还选用了集成的I2C接口，经过这个接口与外部微处理器进行通讯，经过软件对电源的输出电压及电流进行准确的动态阶跃操控——电压阶跃步长为10mV，电流阶跃步长为50mA——完成数字可编程的功率改换。这个带来的长处是支撑USB
PD3.0子会集的PPS，能够更准确的操控输出的电压档位。除了对输出特性进行外部编程操控以外，电源的各种维护特性也可进行人为个性化设定。而一切这些强壮的设定功用只运用简略的外部微操控器即可完成，然后省去了杂乱的针对不同协议的接口电路。整个体系具有安全、牢靠且体积小的特色，且可完成长途操控和监督。
图7：选用I2C接口电路
高度集成的InnoSwitch3-Pro使运用电路愈加精简
集成了反激式操控器、高压MOSFET、次级侧检测和同步整流驱动器，带HIPOT阻隔维护的FluxLink™集成反应链路。超高的集成度，使电路愈加简化，外壳愈加紧凑，图8是比照职业其它PD3.0-PPS的计划。
Vs
图8：InnoSwitch3-Pro PD3.0-PPS计划 Vs 其它PD3.0-PPS计划
实践运用电路比照
选用InnoSwitch3-CP和WT6615F USB PD操控器的27W USB
PD3.0-PPS充电器，运用了82个元器材;而选用InnoSwitch3-Pro和WT6635P USB PD操控器的27W USB PD3.0
-PPS充电器,却运用了58个元器材。大大简化了电路，进步了产品的牢靠性。
图9：实践运用电路比照
根据InnoSwitch3-Pro系列的27W充电器计划完成紧凑、高能效的规划
该规划首要选用InnoSwitch3-Pro INN3366C和Weltrend (WT6635P) USB PD操控器，能供给3.3V–11V
PPS输出的27W充电器, 包含5V/3A、9V/3A、11V/2.45A的PD
3.0规范。超高功率的InnoSwitch3-Pro开关IC可供给电源输出电压及电流的数字化微调(10mV,
50mA)，完成对电池充电的准确操控，使这款规划契合PPS快充协议，平均能效超越90%，待机功耗低于30 mW，契合最新的能效规范。
图9：27W PD3.0-PPS输出规范
InnoSwitch3-Pro系列的INN3366C内置650V高压MOS，还包含初度级操控器。经过内置FluxLink™直接检测次级侧输出电压和电流的方法，向初级IC传递信息，能满意HIPOT(高压绝缘)要求，并完成及时快速的动态呼应。多形式准谐振(QR)/CCM反激式操控器、同步整流驱动器，可在一切输入电压及负载下完成功率的优化。驱动低本钱的N沟道MOSFET串联负载开关。集成了3.6V电源，用于为外部微操控器(MCU)供电。经过I2C接口完成动态调整电源电压及电流、遥测状况回读、各种功用的设定。
此外，该计划还集成全面的维护机制;对输入电压进行监测，以便进行准确的电压缓升/下跌维护和过压维护、可独自设定输出过压/欠压毛病的呼应方法、次级同步整流FET/二极管短路维护、SR
FET栅极驱动开路检测、迟滞热关断维护、过流维护、短路维护、开环维护等。工程师选用该计划可轻松规划出支撑PD3.0-PPS的高能效、高功率密度和高牢靠度的电源适配器，用于智能手机、平板电脑和笔记本电脑等。
1. 首要特性描绘
数字操控CV/CC准谐振(QR)反激式操控器、内置高压MOS、次级侧检测和同步整流驱动器
集成的I2C接口，支撑运用更简略的USB PD操控器(10pin)
精准遥测和归纳维护
伟诠优化的pin脚较少的USB PD 3.0-PPS 专用操控器WT6635P
选用副边反应比原边反应带来许多优势
对变压器的共同性要求不灵敏
满意DOE6、CoC V5 2016的能效要求(大于1%的功率余量)
契合PPS协议的电压和电流的调整
输出过压和过流维护
<30mW的空载功耗
内置过温维护
PPS形式下电压以20 mV，电流以50mA的阶跃调整
图10：27W USB PD3-PPS充电器原理图
2. 变压器参数
选用简略的变压器结构，在满意DoE及温升一起，合作INN3366C的频率调制技能，能完成超卓的EMI功用。
图11：27W USB PD3-PPS充电器变压器参数
3. 能效和功用测验
在90 Vac、115 Vac、230 Vac、264 Vac 条件下，测得该计划于5 V输出的待机功耗低于25 mW，在评价板端测得在115
Vac和230 Vac的条件下，9 V/3 A输出的平均能效超越90%。
图12：空载功耗及功率
在上述一切条件下测得的纹波和噪声都低于100 mV，
动态功用超卓，散热性杰出。在输出最高电压、最大负载时测得漏极最大电压532V，降额为81.8%。
在上述一切条件下测得的纹波和噪声都低于100 mV，
动态功用超卓，散热性杰出。在输出最高电压、最大负载时测得漏极最大电压532V，降额为81.8%。
图13：要害器材温升测验
图14：漏极最大电压
总结：
USB Type-C接口和USB PD协议将成为商场的干流。InnoSwitch3-Pro将助您规划出契合USB
PD3.0-PPS规范的充电器。Power Integrations公司已运用Power Integrations®的可动态设定的
InnoSwitch®3-Pro 系列IC所规划的多款充电器成功经过了USB功率传输(PD) 3.0规范认证测验。
3. 选用I2C接口
除了以上规划长处，InnoSwitch3-Pro的计划还选用了集成的I2C接口，经过这个接口与外部微处理器进行通讯，经过软件对电源的输出电压及电流进行准确的动态阶跃操控——电压阶跃步长为10mV，电流阶跃步长为50mA——完成数字可编程的功率改换。这个带来的长处是支撑USB
PD3.0子会集的PPS，能够更准确的操控输出的电压档位。除了对输出特性进行外部编程操控以外，电源的各种维护特性也可进行人为个性化设定。而一切这些强壮的设定功用只运用简略的外部微操控器即可完成，然后省去了杂乱的针对不同协议的接口电路。整个体系具有安全、牢靠且体积小的特色，且可完成长途操控和监督。
图7：选用I2C接口电路
高度集成的InnoSwitch3-Pro使运用电路愈加精简
集成了反激式操控器、高压MOSFET、次级侧检测和同步整流驱动器，带HIPOT阻隔维护的FluxLink™集成反应链路。超高的集成度，使电路愈加简化，外壳愈加紧凑，图8是比照职业其它PD3.0-PPS的计划。
Vs
图8：InnoSwitch3-Pro PD3.0-PPS计划 Vs 其它PD3.0-PPS计划
实践运用电路比照
选用InnoSwitch3-CP和WT6615F USB PD操控器的27W USB
PD3.0-PPS充电器，运用了82个元器材;而选用InnoSwitch3-Pro和WT6635P USB PD操控器的27W USB PD3.0
-PPS充电器,却运用了58个元器材。大大简化了电路，进步了产品的牢靠性。
图9：实践运用电路比照
根据InnoSwitch3-Pro系列的27W充电器计划完成紧凑、高能效的规划
该规划首要选用InnoSwitch3-Pro INN3366C和Weltrend (WT6635P) USB PD操控器，能供给3.3V–11V
PPS输出的27W充电器, 包含5V/3A、9V/3A、11V/2.45A的PD
3.0规范。超高功率的InnoSwitch3-Pro开关IC可供给电源输出电压及电流的数字化微调(10mV,
50mA)，完成对电池充电的准确操控，使这款规划契合PPS快充协议，平均能效超越90%，待机功耗低于30 mW，契合最新的能效规范。
图9：27W PD3.0-PPS输出规范
InnoSwitch3-Pro系列的INN3366C内置650V高压MOS，还包含初度级操控器。经过内置FluxLink™直接检测次级侧输出电压和电流的方法，向初级IC传递信息，能满意HIPOT(高压绝缘)要求，并完成及时快速的动态呼应。多形式准谐振(QR)/CCM反激式操控器、同步整流驱动器，可在一切输入电压及负载下完成功率的优化。驱动低本钱的N沟道MOSFET串联负载开关。集成了3.6V电源，用于为外部微操控器(MCU)供电。经过I2C接口完成动态调整电源电压及电流、遥测状况回读、各种功用的设定。
此外，该计划还集成全面的维护机制;对输入电压进行监测，以便进行准确的电压缓升/下跌维护和过压维护、可独自设定输出过压/欠压毛病的呼应方法、次级同步整流FET/二极管短路维护、SR
FET栅极驱动开路检测、迟滞热关断维护、过流维护、短路维护、开环维护等。工程师选用该计划可轻松规划出支撑PD3.0-PPS的高能效、高功率密度和高牢靠度的电源适配器，用于智能手机、平板电脑和笔记本电脑等。
1. 首要特性描绘
数字操控CV/CC准谐振(QR)反激式操控器、内置高压MOS、次级侧检测和同步整流驱动器
集成的I2C接口，支撑运用更简略的USB PD操控器(10pin)
精准遥测和归纳维护
伟诠优化的pin脚较少的USB PD 3.0-PPS 专用操控器WT6635P
选用副边反应比原边反应带来许多优势
对变压器的共同性要求不灵敏
满意DOE6、CoC V5 2016的能效要求(大于1%的功率余量)
契合PPS协议的电压和电流的调整
输出过压和过流维护
<30mW的空载功耗
内置过温维护
PPS形式下电压以20 mV，电流以50mA的阶跃调整
图10：27W USB PD3-PPS充电器原理图
2. 变压器参数
选用简略的变压器结构，在满意DoE及温升一起，合作INN3366C的频率调制技能，能完成超卓的EMI功用。
图11：27W USB PD3-PPS充电器变压器参数
3. 能效和功用测验
在90 Vac、115 Vac、230 Vac、264 Vac 条件下，测得该计划于5 V输出的待机功耗低于25 mW，在评价板端测得在115
Vac和230 Vac的条件下，9 V/3 A输出的平均能效超越90%。
图12：空载功耗及功率
在上述一切条件下测得的纹波和噪声都低于100 mV，
动态功用超卓，散热性杰出。在输出最高电压、最大负载时测得漏极最大电压532V，降额为81.8%。
在上述一切条件下测得的纹波和噪声都低于100 mV，
动态功用超卓，散热性杰出。在输出最高电压、最大负载时测得漏极最大电压532V，降额为81.8%。
图13：要害器材温升测验
图14：漏极最大电压
总结：
USB Type-C接口和USB PD协议将成为商场的干流。InnoSwitch3-Pro将助您规划出契合USB
PD3.0-PPS规范的充电器。Power Integrations公司已运用Power Integrations®的可动态设定的
InnoSwitch®3-Pro 系列IC所规划的多款充电器成功经过了USB功率传输(PD) 3.0规范认证测验。
