PI全集成控制器芯片InnoSwitch3-PD介绍，一体化USB PD 30解决方案

前言

在以往，电源管理需要多个离散元件，以实现从交流电（AC）到直流电（DC）的转换、通信协议支持以及保护机制。然而，随着电子设备的日益智能化和多功能化，对电源管理器件的要求不断增加，各大厂商不断研究先进技术，促使了AC-DC-协议全集成控制器的诞生。

这种全集成的控制器不仅能够高效地将交流电转换为直流电，还内置了协议处理器，支持多种通信协议，如USB PD和QC等。这意味着设备和充电器之间可以实现智能通信，充电速度和功率管理可以更加灵活和智能化。同时具有额外的保护和监控功能，确保电子设备的安全运行。

全集成的设计不仅降低了电源管理电路的复杂性，还节省了空间和成本。这对于现代电子设备的设计和制造来说是一个巨大的优势，为电源适配器、充电器和其他电源设备的开发提供了更加便捷、高效和智能化的解决方案，同时也推动了智能电子设备的发展。在不断增长的电子市场中，这一技术将发挥越来越重要的作用，为用户提供更好的使用体验。

InnoSwitch3-PD

PI的InnoSwitch3-PD是一款集成USB Type-C和USB PD控制器、高压开关、同步整流控制器和FluxLink反馈的离线式反激转换器芯片，兼容USB PD 3.0和PPS标准，同时支持QC4，符合USB Type-C Rev. 1.3标准，确保与各种USB Type-C设备的兼容性。集成的VCONN开关器件具有软启动和过流保护功能，提高了可靠性。此外，该芯片还支持e-marker电缆，大大增加了连接的灵活性。

InnoSwitch3-PD具有PI自研的PowiGaN™技术，支持高达100瓦的功率输出而无需散热器，配备专用NTC引脚用于温度感测，集成多模式Quasi-Resonant（QR）DCM / CCM控制器，优秀的瞬态响应，可驱动低成本N-channel FET同步整流及负载开关，其空载待机功耗低至14毫瓦，有助于设计符合全球能效法规的电源，同时大大减少了能量浪费。

在安全性方面，InnoSwitch3-PD提供了一系列高级保护和安全功能，包括输入电压监测、输出过压/欠压故障检测、开启SR FET门检测、滞回热关断等，确保系统的可靠性和安全性。此外，其符合全面的安全和法规合规性要求，包括强化绝缘、隔离电压大于4000V、100%生产HIPOT合规测试以及UL1577、TUV（EN62368）和CQC（G4943.1）安全认证。

InnoSwitch3-PD采用 InSOP-24D封装。

充电头网还了解到PI发布过搭载InnoSwitch3-PD的全新USB PD充电器参考设计，性能优异且元件数量极少。

这款名为DER-937的充电器参考设计采用了Power Integrations的新型InnoSwitch™3-PD PowiGaN™反激式开关IC和HiperPFS™-4 PFC控制器IC，仅使用了117个元件，可实现具备功率因数校正(PFC)功能的100W USB PD 3.0 + 数字可编程电源(PPS)。

Power Integrations高级产品营销工程师Aditya Kulkarni表示：“这款USB PD充电器设计的效率水平超过93%，这已包括输入级、PFC级和反激级。它的空载性能也非常出色，在230VAC下所需的空载输入功率低于40mW。该设计的BOM元件数约为传统设计的一半，可节省空间并缩短设计时间。对于批量生产超薄、超紧凑充电器的原装及非原装厂商来说，可大大简化其元件采购。”

充电头网总结

InnoSwitch3-PD芯片整合了USB Type-C和USB PD控制器、高压开关、同步整流控制器和FluxLink反馈，同时支持USB PD 3.0、PPS和QC4等多种协议，确保广泛的设备兼容性。采用PowiGaN™技术，可提供高达100瓦的功率输出而无需散热器，同时具备低非负载功耗，有助于节省能源。安全性方面，它提供了多重保护和合规性要求，确保系统的可靠性。

采用InnoSwitch3-PD的USB PD充电器参考设计DER-937有着超过93%的高效率、低空载功耗和元件数量的显著减少等各种优势，进一步简化了设计流程和降低成本。这一综合性解决方案适用于符合全球能效法规的USB Type-C设备，以提供高效、可信赖和节能的电源。

从单管到集成驱动芯片，一文了解氮矽历年拆解案例

前言

成都氮矽科技凭借其独有的氮化镓技术，专注于研发和销售全方位的氮化镓产品。公司的科技创新引领行业，打破了国际厂商的长期垄断，为国内电子行业带来革新。产品线包括氮化镓分离器件、驱动IC、氮化镓集成驱动芯片和氮化镓集成控制器芯片等，涵盖从低压到高压的应用，提供高性能、高可靠性的氮化镓产品。氮矽科技致力于持续创新和普及氮化镓技术，与您共创绿色未来。

最近，充电头网了解到氮矽旗下多款氮化镓开关管、氮化镓驱动器以及氮化镓集成驱动芯片获多款快充产品采用，下文小编将为您详细介绍。

氮矽科技氮化镓开关管

氮矽科技DX65F130

氮矽科技DX65F130是一颗650V耐压的增强型氮化镓开关管，最大导通电阻130mΩ，采用DFN8*8封装。

器件具有简化的栅极驱动要求，支持10MHz以上的开关频率，具备快速且可控制的上升和下降时间，无反向恢复损耗。适用于快充充电器，PFC功率因数校正，LLC转换和无线功率传输。

应用案例：

1、TOMAX拓玛PD3.1 140W 3C1A氮化镓充电器TOUC35，设计巧妙，别具匠心

2、拆解报告：煊阳100W 2A2C氮化镓桌面充电器

3、拆解报告：乐瑞115W二合一氮化镓桌面充电器

氮矽科技DX65F200

丝印DX6510FE的氮化镓开关管实际型号为DX65F200，是一颗耐压650V的增强型氮化镓开关管，导阻200mΩ，最大连续电流为10A。

DX65F200具有简化的栅极驱动要求，只需0-6V驱动电压，无需负压驱动。极低的栅极电荷支持10MHz以上的超高开关频率，具有可控制且快速的上升下降时间，无反向恢复损耗。

应用案例：

1、拆解报告：煊阳100W 2A2C氮化镓桌面充电器

2、拆解报告：乐瑞115W二合一氮化镓桌面充电器

氮矽科技DX65C200

氮矽科技DX65C200是一颗耐压650V的增强型氮化镓开关管，导阻为200mΩ，器件具有简化的栅极驱动要求，只需0-6V驱动电压，无需负压驱动。极低的栅极电荷支持10MHz以上的超高开关频率，具有可控制且快速的上升下降时间，无反向恢复损耗。

DX65C200采用DFN5*6封装，满足大功率，小体积，高性能等多种应用场合。可用于电池快充，LED照明，功率因数校正，LLC拓扑的开关电源以及无线功率传输，支持多种开关电源拓扑应用。

应用案例：

1、拆解报告：辉越光电65W氮化镓超薄充电器

氮矽科技氮化镓驱动器

氮矽科技DX1001

氮化镓驱动器来自氮矽科技，型号DX1001，是一颗针对5V驱动而优化的单通道高速驱动器，采用独立拉灌，可针对不同器件配置，优化导通和关断时间。

DX1001采用双输入设计，灵活实现同相和反相配置。引脚布局与GaN器件优化，方便布线。支持工业级宽温，适用于开关电源，AC-DC，DC-DC转换器，同步整流驱动，逆变器等场合应用。

应用案例：

1、拆解报告：煊阳100W 2A2C氮化镓桌面充电器

氮矽科技氮化镓集成驱动芯片

氮矽科技DXC1065S2C

氮矽科技DXC1065S2C内部集成单通道高速驱动器和增强型氮化镓开关管。内置驱动器的标称工作电压为5V，氮化镓开关管耐压为650V，最大导通电阻为200mΩ，器件外置电阻可用于上升速度调节，采用DFN5*6封装。

氮矽科技DXC1065S2C的输入电压范围为±18V，兼容所有传统硅控制器，并且外围极简，能够显著降低PCB占板空间，满足了厂商的高效性和性价比的需求。此外，DXC1065S2C还配备了UVLO欠压锁定功能，能够防止电源电压波动引发的器件误开启问题，有效避免了炸机风险，增强设备的可靠性。

应用案例：

1、TOMAX拓玛PD3.1 140W 3C1A氮化镓充电器TOUC35，设计巧妙，别具匠心

充电头网总结

上文中提到的氮矽科技氮化镓驱动器采用双输出设计，配置灵活，可以高效驱动氮化镓器件。而氮矽科技DX65F130、DX65F200、DX65C200三款氮化镓分离器件均具备栅极驱动极简、开关频率高、无反向恢复损耗等优秀的特性，可以完美取代传统硅器件，有效提升整机效率。此外，氮化镓集成驱动芯片DXC1065S2C还在分离器件的基础上集成了单通道高速驱动器，并且兼容所有传统硅驱动器，能够有效减少PCB板空间占用，降低生产成本。

氮矽科技作为国内首屈一指的氮化镓功率器件厂商，曾经率先推出PDDFN4x4mm封装的650V/160mΩ氮化镓功率器件，成为业内同系列产品中封装面积最小的产品。最近，氮矽科技还针对TV领域以及工业级领域推出多款氮化镓器件，致力实现氮化镓器件的国产化替代。

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