高可靠高效率 PI新BJT驅(qū)動器有創(chuàng)新

近日，Power Integrations公司（PI）發(fā)布了LinkSwitch-4系列恒壓/恒流初級側(cè)調(diào)節(jié)（PSR）開關(guān)IC，它能夠滿足明年1月生效的美國能源部DoE 6和歐盟行為準則CoC V5嚴格的新效率標準。LinkSwitch-4不僅適用于手機/無繩電話、PDA、MP3和其他便攜式音頻設(shè)備的充電器及適配器，還可以用于1.5A和2A大電流智能手機充電器設(shè)計。

據(jù)介紹，LinkSwitch-4是PI首款雙極結(jié)型晶體管（BJT）開關(guān)產(chǎn)品，因為傳統(tǒng)的BJT開關(guān)在效率和可靠性方面有很大的局限性。如下圖所示，LinkSwitch-4的創(chuàng)新在于采用了自適應(yīng)基極-發(fā)射極開關(guān)驅(qū)動技術(shù)提升開關(guān)性能，同時提高了效率和可靠性，極大降低對BJT增益的敏感度。同時，可以驅(qū)動任何外部BJT，可擴大BJT的RBSOA（反向偏置安全工作區(qū)），實現(xiàn)穩(wěn)健且高度可靠的設(shè)計。其補充基極驅(qū)動(SBD)可擴大基極電流，實現(xiàn)高功率、低增益BJT設(shè)計。

圖：自適應(yīng)基極-發(fā)射極開關(guān)驅(qū)動技術(shù)

LinkSwitch-4 IC集成了采用準諧振開關(guān)策略的多模式PWM/PFM控制器，可提高效率并滿足低于30mW的空載功耗要求，同時仍能提供快速瞬態(tài)響應(yīng)。采用65kHz的高工作頻率可減小變壓器的尺寸，將最低峰值電流固定可提高瞬態(tài)負載響應(yīng)速度。此外，該器件可對眾多因素進行補償，包括變壓器電感公差、輸入電壓變化、電纜電壓降以及外圍元件溫度變化。它采用獨有的調(diào)整技術(shù)可維持非常精確的IC參數(shù)公差。

如下圖所示，傳統(tǒng)的BJT器件在開關(guān)時伴隨著風(fēng)險，而LinkSwitch-4驅(qū)動策略可在開關(guān)前消除少數(shù)載流子，防止次級擊穿，允許快速關(guān)斷?；鶚O-發(fā)射極開關(guān)BJT策略在關(guān)斷時驅(qū)動VBE負極，在交越期間真正關(guān)斷，有效的防止RBSOA故障。

圖：BJT器件開關(guān)風(fēng)險有效降低。

Power Integrations產(chǎn)品開發(fā)副總裁Mike Matthews表示：“LinkSwitch-4控制器所采用的自適應(yīng)基極-發(fā)射極開關(guān)驅(qū)動技術(shù)可提升開關(guān)性能，并提供比現(xiàn)有BJT或MOSFET開關(guān)更高的效率。該技術(shù)還可消除與BJT相關(guān)的次級擊穿，降低對電流增益變化的敏感度，從而允許使用成本極低的BJT。自適應(yīng)基極-發(fā)射極開關(guān)驅(qū)動技術(shù)不僅通過大幅優(yōu)化BJT開關(guān)特性來提供設(shè)計和制造過程中BJT晶體管的選擇靈活性，而且還可極大提高基于BJT的方案的可靠性。”