近日，深耕於高壓集成電路高能效功率轉換領域的知名公司Power Integrations公司（納斯達克股票代號：POWI）發佈適用於高功率密度、通用輸入AC-DC變換器的MinE-CAP IC。這種新型IC可將離線電源所需的高壓大容量電解電容器的尺寸減半，使得適配器的尺寸最多縮小40%。

經常看充電頭網拆解的網友應該瞭解，如今的充電器，採用GaN方案之後，成功減小了適配器內部初級開關管以及散熱片的體積，但是一成不變的是碩大的初級濾波電解電容，在65W適配器內部，通常採用一顆400V耐壓，120μF的電解電容來做輸入濾波，或採用多顆小容量的並聯，這些電容佔據了適配器內部很大空間。

這是一個65W GaN適配器的拆解，圖中3顆33μF+22μF電解電容組成121μF初級電容容量，可以看到電容的體積還是相當可觀的，儘管採用了小板焊接組裝的立體工藝，但是仍佔據了充電器的大概1/4體積。

爲了保證寬電壓適配器在90-115V輸入時仍然能保證足夠的輸出功率，就需要足夠的電容容量來平滑整流電路輸出的紋波電壓，簡單來說，我國市電220VAC環境下，65W的適配器，只需要一個400V39μF的電解電容來濾波就夠了，但是考慮到寬電壓輸入，就需要一個400V120μF或者更大的電容纔可以滿足低壓輸入下的輸出功率。

我們用400V高耐壓的電容，在220VAC輸入時，並不需要120μF的容量，在110VAC輸入時，又不需要有400V的耐壓，那麼我們想要在220VAC輸入的時候，只使用400V39μF的電容，110VAC輸入的時候，再並聯一個160V100μF的電容去滿足初級濾波容量的需要，在之前是不可能的。

PI最新推出了一款MinE-CAP的器件，其內置PowiGaN氮化鎵開關管，利用其體積小並且低導阻的特性，主動、自動連接和斷開低壓電容。這款器件讓220VAC輸入時採用一顆400V39μF，110VAC輸入時自動並聯一顆160V100μF電容滿足輸出需求成爲了可能。

MinE-CAP名稱的中文含義就是電解電容最小化，使用一顆小體積高壓小容量的電解電容，配合一個小體積低壓大容量的電解電容，來取代適配器裏大體積高壓大容量的電解電容。

通過對比圖片可以看出，通過22μF+2×47μF低壓電容的組合，體積爲原有400V100μF電容體積的一半，節省空間的效果非常明顯。

上面介紹了PI MinE-CAP通過優化電容來節省適配器空間的最明顯的好處，下面繼續介紹其他關於PI MinE-CAP的優點。

我們對於適配器插入電源時打火併不陌生，這個打火是交流輸入通過整流橋爲適配器內置高壓電容充電造成的，爲了減小衝擊浪湧電流保證適配器不被過電流損壞，適配器輸入端都會加一顆NTC負溫度係數熱敏電阻，在適配器接入電源時，電阻最大，可以減小衝擊電流，適配器工作時，電阻產生溫升，電阻減小。這個辦法是減小浪湧最簡單有效的辦法，但是這顆電阻在適配器工作時，會消耗能量降低效率，同時還有熱慣性，在突然斷電又通電的情況下起不到保護作用。

PI MinE-CAP的加入，可以減小高壓應用下爲低壓輸入所冗餘的電容容量，從而減小衝擊電流，以至於不需要NTC熱敏電阻，還提高適配器轉換效率。並且PI MinE-CAP可與InnoSwitch3/Pro系列器件完美的協同工作，由InnoSwitch器件供電。

MinSOP-16封裝僅爲小巧的InnoSwitch採用的InSOP-24封裝一半的體積，更加小巧，有效節省適配器內部空間。

圖爲PI DER-626 卡片大小的65W PD適配器設計，通過PI MinE-CAP器件，採用400V39μF的電容與160V100μF電容組合，降低厚度減小體積，實現15mm超薄的適配器外形。

PI MinE-CAP還有一個優點，加入這顆元件時，無需重新設計變壓器，使用原有的設計，加入PI MinE-CAP，即可從四顆並聯的電容變成兩顆，或者一顆大電容變成兩顆小電容，有效減小適配器體積，並且大幅減小適配器通電的浪湧電流，去掉NTC電阻，提高整機轉換效率，減小體積，提高產品整體競爭力。

MinE-CAP MIN1072M IC現已開始供貨，客戶可隨時從PI辦事處和特許分銷商處訂購，基於10000片的訂購量單價爲1.75美元。同時，還推出了兩份全新設計範例報告(DER)，它們均採用MinE-CAP IC和Power Integrations的InnoSwitch3-Pro系列PowiGaN IC（型號INN3370C-H302）。DER-626是一款適用於手機/筆記本電腦充電器的提供3.3V – 21V PPS輸出的65W USB PD 3.0電源。DER-822是一款使用INN3379C-H302設計的、適用於USB PD/PPS電源適配器的60W USB PD 3.0電源。

同時，PI MinE-CAP器件也能和納微，TI，安森美等品牌的GaN器件搭配使用，其他方案的GaN適配器也能享受到減小體積，提升效率的好處。

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