TinySwitch-5不再Tiny？PI经典系列产品重新定义电源设计边界

在能源效率与智能化需求双重驱动的电子产业变革中，Power Integrations（以下简称PI）作为高压集成电路与高能效功率变换技术的全球领导者，始终以创新为核心，为电源电子行业提供兼具高性能、高可靠性、方便易用的解决方案。TinySwitch系列产品是PI建立之初的重要系列产品，是高度集成离线式开关模式功率转换IC，小功率是它最突出的特点。TinySwitch IC在轻载时效率表现优异，已累计销量突破60亿颗，成为现代家电、计算、通信、工业和医疗等领域的“隐形基石”。

近日，PI新推出的TinySwitch-5 IC将TinySwitch系列产品的输出功率扩展至175W，从此TinySwitch系列产品涵盖10W至200W的功率应用，TinySwitch不再“Tiny”。

“Buff叠满”，TinySwitch的最强IC来了

TinySwitch-5 IC沿用了之前TinySwitch系列产品的简洁高效的设计，但是与同系列产品相比，它具有功率更大、效率更高、保护更强的三大特点。

在功率范围方面，TinySwitch-5 IC的功率范围更宽，表现在它克服了音频噪声的问题之后，利用PCB进行散热时，功率范围可以达到10W - 60W，而使用散热片时，输出功率甚至可以超过190W。在效率方面，TinySwitch-5 IC采用简单的二极管整流和光耦器反馈，满载效率可以达到92%。即使在轻载时，效率也可以做到85%，超过了以往的TinySwitch系列产品。在保护功能方面，TinySwitch-5 IC同时增强了保护功能，包括输入欠压及过压保护、输出过流和过功率保护、短路和过温保护。此外，TinySwitch-5 IC还利用频率调制功能来改善EMI，用多种封装形式来进行散热。

TinySwitch-5 IC原理图

PI资深技术培训经理阎金光表示，在采用TNY5077E的DER-1027: 24V, 5A设计下，在10%-100%的输出负载范围内，DEMO的整体效率可以达到90%以上并且保持恒定；在常用功率范围内，效率可以高达92%。而在采用TNY5071K的12W输出（12V/1A），115VAC输入下，在1%-10%的输出负载范围内，特别是在闲置模式下的可带负载功率范围也非常高，可以达到86%以上。

从60亿到无限可能，TinySwitch-5赋能绿色低碳发展

家电和消费类电子产品在闲置模式下仅使用很小的额定功率，但是家电和消费类电子产品在大部分时间都处于闲置模式。如果按一年计算，带载模式总能耗（85%效率）可以达到55.2kWh，而闲置模式总能耗（70%效率）可以达到41.7kWh。这样看来，闲置模式损耗其实是占有整体能耗的很大部分，所以如果我们要真正降低一个家电设备的总能耗，那就一定要降低它的待机能耗。在传统电路中，待载能耗加上闲置能耗会耗散到96.7 kWh，能耗非常高。而使用TinySwitch-5电路可以将能耗降低到61.3 kWh，这就大大降低了设备的总能耗。

TinySwitch-5 IC具有先进的控制引擎，可自动调整开关频率和功率输出，即使在轻载情况下也能最大限度地提高效率。这就使得我们设计的电源能够轻松满足欧盟委员会能源相关产品(ErP)指令2009/125/EC规定的300mW轻载功耗限值，同时仍能为最终产品的显示、控制和通信功能提供约200mW的输出功率。而TinySwitch系列产品也是首批采用Power Integrations EcoSmart技术的产品。自1998年起，该项屡获殊荣的技术通过大幅降低待机功耗已节省约200太瓦时的电力。

针对不同使用环境，TinySwitch-5 IC有不同的封装形式：K封装：eSOP-12（PCB散热），V封装：eDIP-12（散热片），E封装：eSIP-7（散热片）。其中E封装可以把IC贴在一个大大的铝散热片上，大幅度增加散热。

Power Integrations产品营销总监Silvestro Fimiani表示：“TinySwitch因其高效和易用而成为小型电源的黄金标准。凭借TinySwitch-5，设计人员可以将最大功率扩展到175W，同时轻松实现220mW的待机输出，并帮助家电厂商满足欧盟ErP规定的300mW待机功率要求。”

目前，TinySwitch-5 IC已上市，基于10,000片的订货量单价为每片0.35美元。相关参考设计包括：12W单路输出电源(DER-1017)；待机效率极高的26.5W双路输出电源(RDR-1016)；具有高轻载效率的36W单路输出电源(DER-1040)；以及230VAC输入时效率达92%的120W电源(DER-1027)。

总结来说，在“双碳”目标与智能化浪潮的双重驱动下，PI推出了拥有卓越的功率变换技术的TinySwitch-5 IC。它不仅可以兼顾到效率恒定（在10%至100%负载范围内效率高达92%；在300mW输入功率下，输出功率为200mW，30mW空载功耗）与元件数很少（集成控制器、驱动器、功率开关、启动、保护电路于一体，在线路上没有增加任何的复杂度），而且可以实现精确控制（在各种输入电压、负载、生产条件及温度下提供3%的调整精度，快速的动态响应特性），实现灵活通用（适合于单路和多路输出离线反激电源，10W至190W以上的输出功率选项，90V至264V的宽输入电压范围），以及完善的保护。TinySwitch-5完美诠释了“以简驭繁”的设计哲学——用高度集成的方案降低用户的开发门槛，同时以不断升级的产品性能满足用户的多样化场景需求。

PI正凭借TinySwitch系列的技术迭代，不断巩固其在电源市场的领导地位，更以先进的EcoSmart节能技术推动全球低碳发展。未来，随着边缘计算、AIoT设备对电源需求的指数级增长，这场关于效率与可靠性的革命，必将为工业、消费电子、交通、新能源等领域注入更强劲的“Power基因”。