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LinkSwitch-4:低成本也有高效率
wanchong | 2015-02-05 13:55:55    阅读:4916   发布文章
  “是的,这的确花了我们不少钱。”谈及PI官网的新域名“www.power.com”,Peter Rogerson(PI公司全球市场传讯与ACS主管)如是说。启用新域名,PI是想要传递一种信息:PI做的所有和电源相关的,覆盖所有功率级别,从移动设备一直到电力电网。

  PI最近发布了新产品LinkSwith-4系列恒压/恒流初级侧调节(PSR)开关IC,该产品系列采用自适应基极-发射极驱动开关驱动技术,支持BJT开关,能够大幅提高电源转换效率——即使在10%负载点也具有高效率——并消除次级侧击穿产生的可靠性问题。这一新产品系列是专门为满足将于2016年1月正式生效实施DoE6及CoC V5标准而生的。

图1

  据Peter Rogerson介绍,LinkSwitch-4所采用的自适应基极-发射极开关驱动相比于传统的基极驱动相比有一些显著的优势:它能很大程度降低BJT增益的敏感度,可驱动任何外部BJT并扩大BJT的RBSOA(反向偏置安全工作区),使其可与MOSFET相媲美(如图2所示)。同时以补充基极驱动(SBD)扩大基极电流,实现高功率、低增益BJT设计。最为重要的,它能利用高导通电流脉冲来实现BJT的快速关断,从而减少BJT的功率损耗(如图3所示)。


图2
图3(a):仅基极驱动BJT的功率损耗
图3(b):基极-发射极驱动BJT的功率损耗
图3(c):提高关断速度,从而减少功率损耗

  但是,提高关断速度会带来一个潜在的问题——EMI。关于此项,Peter Rogerson认为,即使提高了关断速度,但在这样的频率之下,EMI的影响实际上是很小的。不过,即便LinkSwitch-4相比传统的BJT驱动有了很大的提升,但BJT本身从原理上与MOSFET相比就有一些天然的劣势,诸如开关速度要比MOSFET慢很多,频率响应相对较差,噪声也大过MOSFET。MOSFET有非常高的输入阻抗和趋近于零的偏压电流,可实现理想的开关。最为重要的是BJT容易过热,因而MOSFET相对而言更加可靠,不易过热或损坏。

  Peter Rogerson谈到,LinkSwitch-4能够覆盖15W以下的充电器应用,而目前功率较大的移动设备充电器——如iPad,也只有10W左右。

  因此,笔者认为,PI推出LinkSwitch-4,可能并不是想让BJT与MOSFET直接竞争甚至取代MOSFET,而是要利用BJT本身的低成本优势,并通过LinkSwitch-4来实现元器件数目的减少而进一步降低成本,以此来覆盖功能手机、低端智能手机等更注重成本的应用。
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