摘要：在十月份，Power Integrations 的视频号发布了一系列高质量内容，涵盖电机控制、电源转换以及系统可靠性提升等多方面的技术创新。这些内容展示了 Power Integrations 在氮化镓（GaN）功率器件、高效驱动技术和安全隔离设计等领域的最新

在十月份，Power Integrations 的视频号发布了一系列高质量内容，涵盖电机控制、电源转换以及系统可靠性提升等多方面的技术创新。这些内容展示了 Power Integrations 在氮化镓（GaN）功率器件、高效驱动技术和安全隔离设计等领域的最新成果，并深入探讨了如何通过先进的算法和集成技术解决实际工程中的复杂挑战。

在 2024 年的 PCIM Europe 展会上，电机驱动专家 Cristian Ionescu-Catrina 介绍了 RDK-872，这是一款基于 BridgeSwitch-2 的 70 W 单相离心电机参考设计套件。 该设计仅需两个 IC，即可高效驱动单相高压电机。 RDK-872 采用 BRD1261C BridgeSwitch 电机驱动器 IC，支持 180 至 265 VAC 的输入电压范围，电机相电流为 0.35 A RMS，适用于电子换向（EC）离心风扇的单相无刷直流电机。 此外，Power Integrations 提供了 MotorXpert 软件套件，帮助开发者加速 BridgeSwitch-2 的设计过程，缩短开发时间。

InnoMux-2 是 Power Integrations 推出的单级多输出反激式开关 IC 系列，旨在为需要多个电压的应用（如家用电器、工业系统和显示器）提供高效、精确的电源解决方案。

传统的多输出反激式电源设计通常需要在调节精度和效率之间进行权衡。 然而，InnoMux-2 系列通过整合 AC-DC 和下游 DC-DC 转换阶段，实现了多达三个独立调节的输出，而无需额外的后级转换器，从而提高了效率并确保所有输出的精确调节。

InnoMux-2 系列包括 InnoMux2-EP 和 InnoMux2-BL 两个子系列。 其中，InnoMux2-EP 适用于多达三个恒压（CV）输出，或一个恒压和一个恒流（CC）输出，适合可调光 LED 灯串等应用。 InnoMux2-BL 则支持一个恒压输出和多达四个恒流输出，专为计算机显示器或带显示面板的家用电器中的可调光 LED 灯串设计。 此外，InnoMux-2 系列还具备零电压开关（ZVS）功能，无需主动箝位即可实现，从而最大化效率并减少开关损耗。

Power Integrations 还提供了多种参考设计和应用指南，帮助工程师在多输出电源设计中有效利用 InnoMux-2 系列 IC。

在 2023 年 10 月举行的普利司通世界太阳能车挑战赛中，αCentauri 车队成功完成了从达尔文到阿德莱德的 3,028 公里赛程，成为仅有的 12 支完赛车队之一。该车队在其太阳能赛车中采用了 Power Integrations 基于PowiGaN技术的InnoSwitch3-EP开关IC，使DC-DC转换器的设计更加紧凑，为太阳能赛车的12V系统提供20W至50W的输出功率，为赛车的 12V 系统提供 20W 至 50W 的输出功率，效率高达 95.7%，并在轻载条件下将效率提高了 50% 以上。 此外，PowiGaN 技术的高可靠性和耐用性，帮助 αCentauri 车队应对了澳大利亚内陆的恶劣环境。

InnoSwitch5-Pro 是 Power Integrations 推出的高效率、可数字控制的反激式开关 IC，集成了 750V 或 900V 的 PowiGaN 初级开关、FluxLink 隔离反馈和具备 I²C 接口的次级控制器。 该 IC 原生支持 USB PD 3.0 扩展功率范围 (EPR) 协议，输出功率高达 220W，效率超过 95%，并通过先进的同步整流 FET 控制实现零电压开关 (ZVS)，无需额外的高压 MOSFET。 这使其非常适用于高功率密度要求的单口或多口 USB PD 适配器、笔记本电脑适配器，以及其他需要满足 USB PD 3.1 EPR、UFCS 等协议的充电器和适配器。

磁场定向控制（FOC）是一种高级算法，用于永磁同步电机和无刷直流电机的驱动，通过最大化扭矩输出并最小化波动来提升电机性能。传统的 FOC 依赖机械编码器来获取转子位置，但 Power Integrations 的 MotorXpert 软件通过转子位置估算技术，实现了无传感器控制，简化了硬件设计。在逆变器中，通过检测三相电流信息并进行 Clarke 和 Park 变换，可以精确表示电流矢量，进而优化电机的运行状态。

Power Integrations 的 BridgeSwitch-2 系列采用无损耗电流镜像技术（IPH 引脚），无需传统分流电阻和信号处理电路，仅通过一个小信号电阻连接 ADC，即可实现高精度电流检测。这一技术显著减少噪声影响，提高了检测分辨率和电流信号质量。结合 MotorXpert 软件的电流重构算法，能够在无传感器条件下实现正负向电流信息的获取，提升系统效率并简化预测性维护模型设计，使整体电机控制系统更高效、更可靠。

Power Integrations 在汽车应用中提供了具有独特优势的器件解决方案，以 InnoSwitch3-EP 为例。这款 IC 集成了高压开关、初级侧控制器、次级侧控制器以及内部隔离功能于单一封装内，无需光耦器，减少了元件数量，简化了设计并提高了生产中的稳定性和可靠性。除了性能表现优异，该器件还以其高度重视安全性而著称。

为验证其安全性能，工程师通过人为短路模拟最极端的工作条件，对多个生产批次样品进行了测试。在短路条件下，尽管封装靠近高压开关的位置可能受损，但所有样品均通过了绝缘耐压测试（HIPOT测试），其测试电压达到 4500VAC，比 UL1577 标准要求高出 12.5%。测试结果显示，无论是拉弧放电、漏电流异常，还是其他失效标准，InnoSwitch3-EP 均未出现问题，充分证明其在正常运行和灾难性故障条件下的可靠性和安全性。

Power Integrations 推出的 1SP0635V2A0D 单通道即插即用门极驱动器专为 3300V 以内的 IHM 和 IHV IGBT 模块设计，结合了成熟的 SCALE-2 开关性能、全面的保护特性及可配置的隔离串行输出接口，为工程师提供了极高的灵活性和可靠性。该驱动器集成了温度、直流母线电压和器件状态监测功能，可生成全面的遥测数据，以支持系统设计优化。通过精确的温度与电压测量，工程师可简化热管理系统设计，减少对外部传感器的依赖，从而降低系统复杂性和整体成本，同时增强对设备运行状况的监控与控制能力。其应用领域包括轨道牵引逆变器、电网和中压变频器。

1SP0635V2A0D 的串行状态输出协议提供实时关键测量数据，用于支持高级操作验证并显著提高逆变器运行的可见性和可靠性。集成的闭环门极电压监测、门极状态监测和短路保护功能确保模块在安全操作范围内高效运行，避免故障发生。此外，该驱动器还具备光纤接口状态监测能力，确保开关指令的准确接收与执行。凭借其卓越的控制性能和精确的故障响应能力，该驱动器为寿命估算与预测性维护提供了重要支持。

通过丰富的案例分析和技术展示，可以看出 Power Integrations 在电源转换和电机驱动领域始终保持着技术领先地位。从 BridgeSwitch-2 的简化电机设计到 InnoMux-2 的高效多输出电源架构，再到 PowiGaN 技术在极端环境中的成功应用，Power Integrations 正在用实际成果诠释其对性能、效率和可靠性的执着追求。

不仅如此，Power Integrations 还为开发者提供了全面的软件工具和参考设计，明显降低了设计门槛并加快了开发周期。这种从硬件到软件的整体解决方案展示了其对客户需求的深刻理解与响应能力，也为工程师们提供了更加高效、可靠的选择。

来源：充电头网