“去掉DC-DC变换级！”InnoMux-2大幅度降低成本又提升性能！

稳压精度是指电源稳压器输出电压在给定条件下的波动程度。如果稳压精度差，那么电源稳压器输出电压波动大，就会导致电子设备工作不稳定，甚至出现故障。电源电子工程师在进行电路设计时，一般采用升降压变换器来减小输出电压的波动。在高精度电子设备的应用中，有时还需要采用高精度电容、高精度电感等元器件，并进行严格的温度补偿和校准，以保证电源整体的稳压精度。

传统的多路输出电源的设计有bug？

几乎每种电气设备都需要多种直流电压供电才能工作。传统的解决方案是使用反激式电源加多个后级的降压/升压变换器来改善电压的稳定输出。但是因为传统多路输出反激式开关电源仅对主输出进行稳压调节，辅助输出则不受控，有时候辅助输出VOUT的变化甚至会达到20%以上，这样就不得不在设计中增加反馈电路，也由此带来了空载功耗、高频噪声、成本、电源尺寸的增加，以及4-5%效率的降低。

传统的多输出电源所面临的挑战是权衡效率、空载功耗、输出精度以及成本。目前来说很难全部实现。Power Integrations（PI）曾经通过“加权反馈”来改善TOPSwitch和TinySwitch的稳压精度，使10%-100%负载的稳压精度达到±5%，但是10%以下负载的稳压精度仍然无法保证。

解决难题，InnoMux-2高精度多路输出电源解决方案来了

此次PI推出单级独立稳压的多路输出离线式电源IC——InnoMux-2系列产品，其单芯片方案可提供三路输出，包括两路CV加一路CC输出或者三路CV输出等不同的输出组合配置。而芯片组方案则可提供一路CV输出即四通道CC输出。如果再增加一个恒流控制IC则最多可实现八路CC输出。InnuMux-2通过采用单级反激拓扑结构去除后级的升压和降压变换级，大幅提高显示器和电视机等应用的系统效率。这有助于减小PCB占板面积，并将系统效率提升到90%以上的更高水平，以达到更高的能效指标要求。

相较于传统的两级架构，InnoMux-2无需使用单独的DC-DC变换级，PCB占板尺寸更小，元件数目缩减约50%（无需后级稳压电路），成本更低，并且满载效率可以达到90%以上（提升10%），待机功耗改善20%（无需输出电压泄放电路），整个输入电压及负载范围维持±1%输出精度。

多输出+后级稳压器电路的系统效率为80%

InnoMux-2多路输出电路的系统效率为90%，提升10%

新IC拓扑极大改善了多路输出离线式电源变换的设计。它将AC-DC和后级DC-DC变换级整合到单个芯片中，提供多达三个独立稳压输出或者两个恒压输出和一个恒流输出，拥有15–100W的输出功率能力，每个输出均可独立反馈控制，输出精度更高。InnoMux-2还采用750V PowiGaN氮化镓开关管、准谐振、零电压开关（无需有源钳位）和同步整流技术，同时无需散热器，这些都有助于效率的进一步提高。

由于能源之星和欧盟标识指令对设备的功耗进一步进行了限制，生态设计指令2024/826将待机功耗从500mW降至300mW（相当于每年节省7300万加仑的汽油），且更多应用开始涉及到满足待机限制的要求，这就对电源提出了更高的要求。而现代电子系统功能越来越多，需要的待机负载需求也越来越多。假定待机效率为60%的情况下，留有10mW的裕量，那么对于300mW输入功率限值下可使用的输出功率仅为170mW。而如果去掉电源方案中的假负载泄放电路的功耗，就可以实现更多的待机功能，提升用户体验。

在谈及InnoMux-2降低待机功耗的能力时，PI高级培训经理Jason Yan表示：“InnoMux-2 IC解决方案即使在空载且不使用泄放电路的情况仍可实现对输出精确的控制。在1组CV和1组CC输出的InnoMux-2设计中，在输入电压、负载条件的变化以及交叉调整率的各种工况下，12V输出电压的变化可满足±1%的稳压精度。”

那如何确保精确的调整精度呢？答案是将能量按需导引。PI采用首创的加选通开关的方式，可以将能量导引至所需要的输出端，以保证调整精度达到±1%。

具体来说，每个开关周期中的能量是如何根据需要在输出之间进行分配的呢？Jason Yan解释说：“次级侧控制器经FluxLink向初级侧发送开关请求，由低输出的VCV1或者低VLED电压的输出进行触发，次级侧母线中串联的选通开关（功率开关管）将开关能量导引至所需的输出端（断开未发起开关请求输出的连接），同时监测每个输出的电压和电流大小，周而复始，以确保电压、电流恒定。”

此外，InnoMux-2还拥有先进的保护/安全特性，包括所有输出均具备独立的过载保护，灯串不平衡/短路/开路保护，输出过压时进入自动重启动保护。在封装方面，采用PI独有的InSOP封装，这种封装热阻更低，从而可以将热量传导至PCB板进行散热，做到无金属散热片的设计。在设计支持方面，PI提供PI Expert™ 设计软件，以及多个参考设计。在应用方面，与IML204DG IC配合使用时，InnoMux-2支持多达8串 LED 灯串的应用；与IMX2065C或IMX2066C+IML204DG芯片组配合使用，非常适用于大尺寸显示器的应用。

InnoMux-2方案彻底改变了传统多输出功率变换器的功率架构。InnoMux-2方案支持各种输出组合以满足不同应用的需求，比如显示器、电视、家居自动化、照明等一路恒压和一路恒流的输出，小家电、工业、仪表等两路恒压输出，工业类、电器、电信、网络等三路恒压输出，高端显示器、电器等一路恒压及最多八路的恒流输出。目前InnoMux-2 已投入生产，并且首个客户已经量产。