高可靠高效率 PI新BJT驱动器有创新

近日，Power Integrations公司（PI）发布了LinkSwitch-4系列恒压/恒流初级侧调节（PSR）开关IC，它能够满足明年1月生效的美国能源部DoE 6和欧盟行为准则CoC V5严格的新效率标准。LinkSwitch-4不仅适用于手机/无绳电话、PDA、MP3和其他便携式音频设备的充电器及适配器，还可以用于1.5A和2A大电流智能手机充电器设计。

据介绍，LinkSwitch-4是PI首款双极结型晶体管（BJT）开关产品，因为传统的BJT开关在效率和可靠性方面有很大的局限性。如下图所示，LinkSwitch-4的创新在于采用了自适应基极-发射极开关驱动技术提升开关性能，同时提高了效率和可靠性，极大降低对BJT增益的敏感度。同时，可以驱动任何外部BJT，可扩大BJT的RBSOA（反向偏置安全工作区），实现稳健且高度可靠的设计。其补充基极驱动(SBD)可扩大基极电流，实现高功率、低增益BJT设计。

图：自适应基极-发射极开关驱动技术

LinkSwitch-4 IC集成了采用准谐振开关策略的多模式PWM/PFM控制器，可提高效率并满足低于30mW的空载功耗要求，同时仍能提供快速瞬态响应。采用65kHz的高工作频率可减小变压器的尺寸，将最低峰值电流固定可提高瞬态负载响应速度。此外，该器件可对众多因素进行补偿，包括变压器电感公差、输入电压变化、电缆电压降以及外围元件温度变化。它采用独有的调整技术可维持非常精确的IC参数公差。

如下图所示，传统的BJT器件在开关时伴随着风险，而LinkSwitch-4驱动策略可在开关前消除少数载流子，防止次级击穿，允许快速关断。基极-发射极开关BJT策略在关断时驱动VBE负极，在交越期间真正关断，有效的防止RBSOA故障。

图：BJT器件开关风险有效降低。

Power Integrations产品开发副总裁Mike Matthews表示：“LinkSwitch-4控制器所采用的自适应基极-发射极开关驱动技术可提升开关性能，并提供比现有BJT或MOSFET开关更高的效率。该技术还可消除与BJT相关的次级击穿，降低对电流增益变化的敏感度，从而允许使用成本极低的BJT。自适应基极-发射极开关驱动技术不仅通过大幅优化BJT开关特性来提供设计和制造过程中BJT晶体管的选择灵活性，而且还可极大提高基于BJT的方案的可靠性。”