隨著技術的不斷成熟和成本的逐步下降，GaN正從消費電子PD快充領域向更廣闊的工業、汽車、通信、數據中心等領域滲透，憑借其高頻、高效、高功率密度的核心優勢，成為推動能源轉型、工業升級和通信革命的關鍵因素。

GaN與傳統的Si MOS對比，存在著明顯的優勢

? InnoSwitch3-EP工業輔助電源應用市場

在工業自動化、智能電網、儲能設備等場景中，輔助電源如同“神經末梢”，為控制系統、傳感器、執行器等關鍵部件提供穩定供電，其可靠性、效率與集成度直接決定工業設備的運行精度與使用壽命。在Power Integrations（PI）推出的一系列GaN產品中，InnoSwitch3-EP（簡稱INN3-EP）憑借專為工業場景設計的核心特性，成為工業輔助電源設計的優選方案，為行業應用注入高效與穩定雙重保障。

? INN3-EP為什么適用于工業場景？

InnoSwitch3-EP是高度集成的離線式反激開關IC，專為工業與高可靠性應用設計，融合PowiGaN氮化鎵技術、FluxLink隔離反饋、次級側控制三大核心技術，提供15-100W功率范圍的高效電源解決方案，廣泛應用于PLC、伺服驅動器、工業機器人、智能電網設備等場景。對比傳統的Si MOS，INN3-EP(GaN)設計的工業輔助電源主要有以下五大核心優勢：

1. 能效提升：全負載效率高達90-95%，空載功耗低至<70mW，降低工業設備能耗，符合綠色工廠標準。

2. 體積縮小：高集成度與PowiGaN技術使電源體積減小40%，無需散熱片即可提供100W輸出，適配工業設備緊湊空間。

3. 可靠性增強：次級側控制+多重保護+寬溫設計，滿足工業設備長壽命要求。

4. 成本優化：BOM成本降低20%，生產效率提升，同時減少散熱和空間成本。

5. 設計簡化：無需光耦、外圍元件少、開發周期縮短50%，降低工程成本。

根據PI官網提供的工程報告，將INN3-EP和傳統的Si MOS設計的65W適配器進行一個多維度的參數對比：

DEMO板實物圖對比（原Demo板等比例縮小10倍）：

（RDR-747 INN3679C 750V Powi-GaN）

(DER-243 TOP269EG 750V Si Mos)

PCB Layout尺寸圖對比：

（RDR-747 INN3679C 750V Powi-GaN）

(DER-243 TOP269EG 750V Si Mos)

性能對比：

RDR-747（INN3679C-H606）實測滿載效率圖：

DER-243（TOP269EG）實測滿載效率圖：

通過以上對比，可以清晰的看出使用INN3-EP設計的電源，比傳統的Si MOS在效率上提升了3%，同時可以省去散熱片，大大節省PCB空間。

? INN3-EP產品介紹

產品特性：

1. 高度集成，外形緊湊：在整個負載范圍內保持恒定的高效率，在無需散熱片的情況下可提供高達100W輸出功率。

2. EcoSmart–高效節能：在輸入電壓檢測電路工作的情況下空載功耗低于30mW輕松符合全球所有能效標準。

3. 先進的保護/安全特性：快速的輸入欠壓/過壓保護，輸出過壓故障時進入自動重啟動保護狀態，出色的抗浪涌性能適合實現工業電源設計或更大安全邊距的設計。

4. 完全符合各項安規要求：絕緣強度>4000VAC，產品100%進行HIPOT（高壓絕緣）測試，通過UL1577絕緣強度4000VAC（最大值）、TUV(EN62368-1)、CQC(GB4943.1)和DIN EN IEC 60747-17(VDE 0884-17)安全認證。

典型應用原理圖：

INN3-EP輸出功率對照表

INN3-EP工業輔助電源關鍵元件選型推薦：

SR整流管：工業輔助電源的電磁環境復雜，容易對SR的控制線路產生干擾，增加設計難度和成本，推薦使用肖特基二極管。

變壓器：根據實際需求確定變壓器繞法，功率小于24W推薦順繞法，功率大于24W推薦三明治繞法。

Y電容：部分應用增加Y電容可能會引起輸出電壓浮高，可能會導致工作時引起環路不穩，同時整機做ESD測試時，可能會引起輔助電源保護。如果主回路存在比較大的EMI濾波器件，設計時盡量采用無Y設計。

INN3-EP工業輔助電源PCB Layout注意事項

1. 初級環路面積盡量縮小、DC輸入端加CBB電容濾波；

2. BPP供電電容必須靠近芯片；

3. D與S間需要加大安全距離，盡量不要開槽；

4. BPS供電電容需要靠近芯片；

5. FB電阻需要靠近芯片，上偏電阻增加RC前饋；

6. FWD電阻靠近芯片處增加一顆電容對地；

7. 必須用初級或次級的GND在底層將芯片底部覆蓋，并保證安規距離,作為屏蔽罩作用；

8. 輔源電路部分遠離主功率回路、注意避開主功率磁性器件，如PFC電感、主功率變壓器等。

INN3-EP工業輔助電源設計案例

該方案為INN3-EP、1250V PowiGaN應用在工業焊機輔助電源，可應對輸入電壓波動較大的應用場所，無需散熱片情況下能提供最大100W功率輸出，高度集成，降低BOM成本、節省PCB空間。

與傳統分立式方案相比，INN3629C集成度更高，待機功耗30mW，AC30V輸入可正常啟動工作，轉換效率可達93%，不需要額外增加散熱片，PCB板空間節約20%。

關鍵元件：

結束語：INN3-EP融合GaN等核心技術，兼具高效小巧低成本和高可靠優勢，適配工業多場景。其簡化設計、省去散熱片節省了空間，既滿足綠色工廠需求，更推動工業電源升級，為智能制造注入全新的動力。

安富利為INN3-EP電源方案提供全方位的技術支持，包括但不限于：

1. 從樣機到量產，全程專業的技術支持；

2. 協助客戶PCB Layout，如有需要可直接幫客戶進行Layout；

3. 提供完整的變壓器設計和BOM表資料，縮短客戶的研發時間；

4. 樣機測試和基本電氣性能調試；

5. EMI/ESD/雷擊等安規方面技術支持。

查看更多相關資料

InnoSwitch3-EP 產品簡介

InnoSwitch3-EP 數據手冊

注釋1：PowiGaN是Power Integrations（PI）公司自主研發的高度集成的GaN技術，與PI的控制IC和FluxLink通信技術無縫結合，形成完整的電源系統解決方案，而非獨立銷售的GaN器件。

注釋2：FluxLink是Power Integrations（PI）公司專有的磁感耦合通信技術，是一種固體絕緣、磁感耦合的通信技術，能夠在隔離屏障上雙向傳輸反饋和控制信息，實現高壓側與低壓側之間的完全電氣隔離。

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