近日，PI推出了新一代采用PowiGaN技术的InnoSwitch4系列芯片，这款芯片应用于有源钳位反激架构，内置有源钳位上管驱动信号输出，通过外置的ClampZero实现有源钳位工作，将漏感能量回收。可实现高达95%的转换效率。
InnoSwitch4电源芯片通过内置的驱动信号引脚，输出有源钳位开关管的控制信号。当主开关管关闭时，变压器漏感能量通过二极管储存在钳位电容中。在下次主开关管开通之前，由外置的ClampZero开关将钳位电容中的能量释放到初级线圈中，传送至次级。
初级被反向励磁后，随着ClampZero开关管的关闭，实现主开关管的零电压开通，从而降低开关损耗，降低主开关管温升，进而实现高频工作。同时，有源钳位反激架构，钳位电容中的能量得以全部回收，不像QR反激架构，漏感能量全部转换成废热由钳位电阻耗散掉。
有源钳位反激架构可在全负载状态下实现主开关管零电压开关，输出同步整流管可实现零电流关断，同时优化EMI特性，非常适合小体积，高工作频率的开关电源设计。
InnoSwitch4-CZ是零电压开关的集成反激芯片，内部集成750V高压PowiGaN开关、有源钳位驱动、同步整流和FluxLink反馈，与ClampZero有源钳位芯片搭配使用。
InnoSwitch4-CZ系列共有三款产品，分别是密闭环境宽电压条件可以输出60W的INN4073C，输出75W的INN4074C和输出80W的INN4075C。
PI推出的电源芯片具有高集成度和紧凑的外形，芯片具有零电压开关控制驱动器，独特的控制算法可使零电压开关运行在DCM和CCM模式下，内置坚固的750V耐压PowiGaN主开关，稳定态开关频率高达140KHz，可最小化变压器体积。内置同步整流驱动器和二次侧采样。反馈方式为内部集成的FluxLink技术，且满足4000V高压绝缘要求。具备优异的恒压恒流精度，不受外部元件的影响。芯片采用外部电流取样电阻，可实现精确的输出电流设置。
InnoSwitch4-CZ效率高达95%，待机功耗低于30mW，内置同步整流管栅极开路检测，支持快速的输入欠压/过压保护，具备完整全面的保护功能。适用于高功率密度反激设计，高能效USB PD充电器和高能效恒压恒流充电器等。
ClampZero有两款产品，分别为支持75W功率的CPZ1061M，支持120W功率的CPZ1062M，这款高度集成的器件可以消除InnoSwitch4主开关的开关损耗，捕捉并回收变压器的漏感能量，并显著地提高能效。PI的ClampZero系列产品内部集成高压开关管和控制器，可无缝连接到InnoSwitch4主控制器上，实现灵活的有源钳位反激方案。
总结
反激架构仍然是最适合USB PD充电器的电源架构之一，反激架构具有输出电压范围宽，结构简单等诸多优点，在单口的USB PD充电器中应用非常广泛。有源钳位反激通过增加一个开关管，回收了传统反激架构中浪费的能量，减少发热的同时还降低了主开关管的开通损耗，提升了开关频率并减小变压器体积。
PI推出的InnoSwitch4-CZ系列有源钳位反激电源芯片，不仅提升了开关频率，高达95%的效率，也大幅降低了散热需求。有源钳位架构相比传统反激，EMI得到显著优化。PI最新推出的集成化方案，相较准谐振反激架构效率提升，可实现极具竞争力的高能效小体积大功率充电器设计。
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