PI 发布TinySwitch－5：输出功率突破175W大关

全球领先的高性能电源转换解决方案提供商Power Integrations近日发布了其标志性产品线的最新力作——TinySwitch-5系列离线式开关IC。这一创新产品在延续前代产品高集成度、易用性的基础上，实现了功率输出、能效表现和安全性能的全面突破，不仅将反激式电源的输出功率扩展至175W，更在满载范围内实现92% 的超高效率，同时集成多重保护机制，为家电、工业设备、照明等领域提供更可靠的电源解决方案。

作为小功率AC-DC转换器市场的标杆产品，TinySwitch系列凭借其单片式设计和高度集成的特性，长期占据消费电子、工业控制和家电应用的核心地位。其市场渗透率究竟有多高？ PI资深技术培训经理阎金光用一组数据给出答案：在普通家庭中，用户与TinySwitch或TOPSwitch芯片的距离通常不超过9米，换句话说，平均每户家庭的家电设备中即内置4颗该系列芯片。

此次发布的TinySwitch-5系列继承了TinySwitch的核心优势，并在能效、功率能力、动态响应特性及系统级保护方面进行了显著改进。

功率升级： Tiny不再“Tiny”

与上一代TinySwitch-4相比，新一代产品在功率输出能力上实现了重大突破。TinySwitch-4最大支持28.5W的输出功率，而TinySwitch-5通过创新的封装设计和散热方案，将功率提升到175W。采用K封装的eSOP-12，仅靠PCB散热即可支持60W的功率输出，而采用垂直插装式E封装的设计则支持背部安装散热片，并且可灵活调整散热片大小，完美平衡60W以上应用的散热与空间需求，在使用前级PFC变换时，400VDC输入情况下最高功率甚至可以达到190W。这种仅使用单片IC即可实现的高功率输出范围，大大扩展了新产品的使用空间。

TinySwitch-5通过创新的可变频及可变限流点的控制算法，在保证高功率输出的同时有效解决了前代产品ON-OFF控制所带来的音频噪音问题。其随负载自动调节的工作频率及连续的初级限流点调整能力，使其无论在轻载、重载还是在待机负载情况下都可以实现极高的效率。同时，150kHz的最大开关频率也意味着可以使用更小的变压器，实现小体积、高功率密度的设计。由于其内部的数字反馈机制，使用TinySwitch-5的电源，其动态响应特性特别优异。当负载跳变时，该IC可以在三个周期之内就将轻载时的最小限流点增大至限流点最大值，这极大的改善了电源的瞬态响应特性，意味着可以使用较小的输出电容即可满足5%的稳压精度要求，即使在负载动态变化期间也是如此。

效率提升：全负载范围的高效表现

在能效方面，TinySwitch-5系列同样表现非凡，尤其在空载功耗及待机效率方面该产品在24V/5A的设计中可实现92%的峰值效率（230V AC输入），并在10%-100%的负载范围内保持90%以上的高效率，而这也是大多数电源常用的负载段。值得一提的是，在仅1%的极轻负载条件下，该系列仍能保持86%的高效率，较行业平均水平提升30%，这使得电源能够轻松满足欧盟ErP指令严格的300mW轻载功耗限值。当300mW输入时，该方案可提供200mW的待机输出功率，用于满足各种设备待机期间的功率需求，使得用电设备具有更好的待机功能体验。



"消费者往往忽视了待机功耗带来的长期成本，"阎金光经理指出，"像洗衣机、微波炉这样的家用电器，其大部分电力消耗实际上发生在待机状态下。TinySwitch-5通过数字控制与频率调制技术，同时攻克了满载效率和轻载损耗两大难题，可将总能耗降低30%以上。"

保护功能：全方位的安全保障

TinySwitch-5在安全性能方面实现了全面升级，集成了全方位的保护功能以应对各种异常工况。该芯片内置输入欠压/过压保护功能，可有效适应不稳定的电网环境；同时配备输出过流、过功率以及短路保护机制，确保负载端安全可靠运行。其创新的过温保护设计结合芯片内部高度集成化方案，所有保护功能均无需外部元件即可实现，大幅提升了系统稳定性和设计简洁性。

设计延续性：平滑升级

虽然性能大幅提升，但TinySwitch-5仍然保持了经典的反激架构和光耦反馈设计。工程师可以基于现有的TinySwitch-4设计方案快速升级，大幅缩短开发周期。随着全球能效法规日趋严格，TinySwitch-5的发布恰逢其时。其出色的轻载效率特别适合需要满足ErP指令的家电产品，而增强的保护功能则能应对各种严苛的工作环境。相信这款产品将与PI传统的广受欢迎的TinySwitch产品一样，会在消费类电子、工业控制和通信设备等领域得到广泛的应用。