打破多路輸出電源“三腳凳困境”，PI推出突破性新品InnoMux-2

隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，嵌入式系統在各個(gè)領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛，從智能家居到工業(yè)自動(dòng)化，從通訊設備到醫療設備，無(wú)一不體現出對多軌供電的迫切需求。無(wú)論是我們日常使用的手機、電腦，還是更復雜的工業(yè)設備、醫療設備，都離不開(kāi)多路輸出電源的支持。例如，一臺智能手機在充電、數據傳輸、運行應用等不同狀態(tài)下，需要的電壓和電流是不同的，這時(shí)就需要多路輸出電源來(lái)提供精準、穩定的電力供應。同樣，一臺醫療設備在運行時(shí)，也需要多路輸出電源來(lái)確保各種設備的正常工作，從而保障病人的生命安全。

多路輸出電源面臨困境

其實(shí)多路輸出電源設計一直是一個(gè)技術(shù)挑戰，尤其是在輕載/空載時(shí)，傳統降壓變換器和多路輸出電源往往需要使用假負載來(lái)“燃燒”掉多余的能量以維持空載或輕載時(shí)輸出電壓的穩定。這不僅造成了能量的浪費，還可能導致設備發(fā)熱、效率降低等問(wèn)題。

Power Intergrations資深技術(shù)培訓經(jīng)理Jason表示：“傳統的多直流電壓的供電解決方案是采用單輸出反激式電源再加上多個(gè)升壓/降壓變換器的方式來(lái)完成的，這樣才能保證不同穩定的輸出電壓為負載供電。但在這種傳統的電路設計中存在一個(gè)難解的“三角凳困境”，即傳統的多路輸出電源在設計時(shí)需要平衡效率、空載功耗、輸出精度三者之間的牽制關(guān)系?！贬槍@種情況，市面上有幾種解決方案，例如使用多路輸出反激電路、加權反饋設計和增加假負載的方式等等，但必須以犧牲效率、空載功耗、輸出精度三者中的一個(gè)為代價(jià)。

突破性單級穩壓多路輸出架構

在這樣看似“無(wú)解”的情況下，PI InnoMux-2?系列單級獨立穩壓的多路輸出離線(xiàn)式電源IC的出現徹底改變了這一局面。InnoMux-2通過(guò)創(chuàng )新的IC拓撲設計，極大改善了多路輸出離線(xiàn)式電源變換的設計，使得每個(gè)輸出都可以控制開(kāi)關(guān)操作，從而避免了能量的浪費。

InnoMux-2可以逐一克服“三角凳困境”的每個(gè)難題，InnoMux-2的電源系統的總效率（從交流到穩壓的低壓直流輸出段）可超過(guò)90%；InnoMux-2控制器還能管理輕載下的功率輸出，無(wú)需使用假負載電阻，可將系統的整機待機功耗輕易的做到國際標準要求的300mW以下；InnoMux-2 IC可提供高達100W的輸出功率，并且在整個(gè)輸入電壓、負載范圍、溫度及負載電流跳變的條件下滿(mǎn)足優(yōu)于±3%的調整精度。

InnoMux-2 IC將AC-DC和后級DC-DC變換級整合到單個(gè)芯片中，提供多達三個(gè)獨立穩壓輸出。相較于傳統的兩級架構，InnoMux-2采用單級變換方式，使得每個(gè)輸出都可以控制開(kāi)關(guān)操作，從而省去了單獨的DC-DC變換級。這樣的設計還可以幫助工程師在設計時(shí)減少使用元件數目，減小PCB占板尺寸。

在提升效率方面，相比于單輸出架構和多輸出+后級穩壓器架構80%的效率，InnoMux-2能夠實(shí)現高達10%的效率提升。此外，InnoMux-2 IC還采用750V PowiGaN?氮化鎵開(kāi)關(guān)管、零電壓開(kāi)關(guān)（無(wú)需有源鉗位）和同步整流技術(shù)，這些都有助于效率的進(jìn)一步提高。

此外，InnoMux-2支持多種輸出組合，經(jīng)介紹一路恒壓和一路恒流輸出適用于顯示器、電視、家居自動(dòng)化、照明等應用場(chǎng)景；兩路恒壓輸出適用于工業(yè)、儀表以及小家電等領(lǐng)域；三路恒壓輸出可以適應電信和網(wǎng)絡(luò )等應用對多路電源的要求；一路恒壓及最多八路的恒流輸出則可以應用在高端顯示器和部分多功能電器設備上。

下面展示幾個(gè)PI InnoMux-2與其他產(chǎn)品配合使用的解決方案。

綠色環(huán)保成為市場(chǎng)要求

在環(huán)保和能效日益成為全球關(guān)注焦點(diǎn)的今天，能源之星^?和歐盟標識指令都對設備的功耗進(jìn)一步進(jìn)行了限制，設備在工作期間及待機狀態(tài)的系統功耗限值均更加嚴格。生態(tài)設計指令2024/826將待機功耗從500mW降至300mW。

InnoMux-2 IC以其卓越的性能和創(chuàng )新的設計，通過(guò)單級穩壓多路輸出電路可以控制每一路輸出，不僅提高了電源的效率，降低了能耗，還簡(jiǎn)化了電源架構，降低了系統的復雜性，為電源設計領(lǐng)域帶來(lái)了新的創(chuàng )新性方案選項。這些優(yōu)勢不僅有助于實(shí)現碳減排目標，推動(dòng)綠色、低碳的可持續發(fā)展，更有助于提升產(chǎn)品的競爭力和市場(chǎng)占有率。

總的來(lái)說(shuō)，InnoMux-2 IC的出現不僅為電源設計帶來(lái)了革命性的改變，更為推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展提供了強大的支持。相信在未來(lái)的電源設計中，InnoMux-2 IC將繼續引領(lǐng)多路輸出電源的新篇章，為實(shí)現更加綠色、低碳的可持續發(fā)展做出更大的貢獻。