TinySwitch不再“Tiny”——更大，更高，更强
日期：2025-03-30
作者：刘洪
2025年3月17日，Power Integrations（PI）重磅发布TinySwitch™-5 IC，将广受欢迎的集成离线式开关IC的输出功率扩展至175W。该公司资深技术培训经理阎金光表示，新款TinySwitch-5采用简单的二极管整流和光耦器反馈，效率高达92%，为高效电源设计带来了更多选择。
传承与突破，经典产品线进化之路
TinySwitch与TOPSwitch作为PI两大核心产品线，分别定义了低功耗与高功率电源设计标杆。TinySwitch专攻20W以下低功耗场景，以极简设计与高可靠性赢得市场青睐；TOPSwitch则通过多元化拓扑结构覆盖电源需求，成为了行业的主流方案。
据阎金光透露，自2000年以来，TinySwitch系列全球出货量已突破60亿颗，广泛应用于家电、计算、通信、工业及医疗领域的辅助电源与偏置电路。数据显示，全球每个家庭平均使用4颗TinySwitch或TOPSwitch芯片，其普及性可见一斑。
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TinySwitch系列的核心优势在于设计的简洁性与全负载段高效率，尤其是在轻载条件下表现突出。作为首批搭载PI EcoSmart™技术的产品，该系列自1998年问世以来，已通过智能待机管理累计节省约200太瓦时电力，相当于减少数百万吨碳排放，充分彰显了技术创新与社会价值的深度融合。
随着TinySwitch-5的推出，这一经典系列正通过功率扩容、效率革命与保护升级，开启电源设计的新纪元。
功率跃升，突破音频噪声桎梏
随着电源技术的迭代升级，PI的TinySwitch系列已演进至第五代。回顾前代产品TinySwitch-4的技术架构，其初级侧控制采用简洁的光耦反馈机制：输出端误差信号经光耦隔离后反馈至初级侧，驱动开关管调整占空比，实现闭环稳压控制。然而，受限于音频噪声与功率输出的固有矛盾，该系列的功率上限长期徘徊在30W左右。
阎金光解释说，传统TinySwitch采用On-Off开关控制逻辑，通过132kHz内部时钟基准在轻载时通过周期跳变降低有效开关频率，以兼顾EMI性能与体积优化。当负载减轻时，系统动态跳过多余开关周期，控制器依据实时采样结果精准调配能量输出
这种智能调频机制虽有效优化了轻载效率，但随之带来的副作用是：当开关频率降至20kHz以下时，会进入人耳可闻的音频频段，导致可闻噪声问题。功率输出越大，噪声现象越显著，这成为制约TinySwitch功率扩展的核心技术瓶颈。
为突破这一桎梏，TinySwitch-5引入革命性噪声抑制技术。通过优化开关波形控制算法，在保持高频开关优势的同时，有效避免开关频率进入音频频段，从而可以突破旧有产品的功率上限，达到更高功率段的高效工作。
功率、效率、保护全面升级
TinySwitch-5作为PI新一代力作，在功率密度、转换效率与保护机制上实现了三大革命性突破。延续了前代极简设计基因，通过不同散热设计拓宽功率边界：采用PCB散热方案时输出达60W；新型封装支持外加散热片更可将功率推高至190W，成功跨越音频噪声技术鸿沟。
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TinySwitch-5的效率表现同样亮眼，满载工况下最大可工作于150kHz的固定频率以确保EMI特性及变压器最小化，通过改进的控制算法可达到高达92%的转换效率。在对总能耗有很大的影响的轻载效率方面，TinySwitch-5在轻载时自动切换至变频模式优化效率，10%负载条件下仍能维持85%的效率，待机模式时的效率更可高达86%以上。
阎金光强调，TinySwitch-5独特的控制引擎可根据负载动态调整开关频率与功率输出，确保全负载段效率稳定。以24V/5A输出设计为例，从10%到100%负载范围，其效率曲线近乎平直，彻底颠覆传统电源“轻载低效”的固有认知。
TinySwitch-5的保护功能也得到了全面强化，包括输入过压/欠压保护、过流/过功率保护及过温保护。
通过电阻检测母线电压，实现输入保护，确保在电网波动环境下的可靠性；输出保护则通过初级侧检测快速响应负载变化，适合单路或多路输出的离线式电源。
过温保护设计将功率器件集成于IC内部，实时监测芯片温度，形成闭环保护系统。结合宽输入电压范围（90-264V），该方案可适应全球复杂的电网环境，提升设备可靠性。
这些升级使TinySwitch-5在保持体积优势的同时，实现了功率、效率、保护的全面提升。
以恒定高效突破能效法规新边界
在全球能效法规持续升级的当下，针对白色家电等设备的待机功耗优化需求，TinySwitch-5展现出卓越的性能。在12V/1A输出、1%负载的极端轻载条件下，其效率仍达86%-90%，较传统方案提升10个百分点以上。凭借恒定高效特性，设备总能耗可降低30%以上。
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阎金光表示，要真正降低家电设备的总能耗，必须降低待机模式能耗。TinySwitch-5在控制引擎方面做了改进，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。
阎金光说，TinySwitch-5延续了TinySwitch-4的优势，在300mW输入功率下，TinySwitch-5可以实现200mW待机负载功率额定范围；完全空载条件下，可以将功耗控制在小于30mW。和TinySwitch-4相比，其元件数目一样很少，集成了控制器、驱动器、功率开关、启动保护电路，电路一样简单。
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以典型家电为例，传统方案待机年耗约96.7千瓦时，而TinySwitch-5方案可降至61.3千瓦时，显著减少“隐形能耗”。其优异的轻载效率更可轻松满足欧盟委员会能源相关产品（ErP）指令规定的300mW轻载功耗限值，同时保障显示、控制等关键功能的稳定供电。
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创新封装平衡功率密度与散热
TinySwitch-5有三种封装，其中新型E封装采用垂直插板设计，60W以上应用可通过加上背面散热片进一步提升散热效率，为190W高功率输出提供可靠保障。这种封装创新在保持体积优势的同时，实现了功率密度与热管理能力的平衡，为设计师提供灵活的配置选项。此外，还有通过PCB板进行散热的K封装和双列直插的V封装可供选择，以适应客户不同的使用环境。
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写在最后
在回答记者关于什么情况下使用TinySwitch，什么情况下使用InnoSwitch的问题时，阎金光回答道，以前功率比较高的应用要用TOPSwitch，而现在TinySwitch不再Tiny，功率不再很小，而是可以涵盖100W到200W的输出功率。
他说：“对需要特别高效或者是电流比较大的应用时，需要用同步整流来提升整体电源效率，可以使用InnoSwitch。而在很多应用当中，电压比较高，电流比较小，而且客户也不希望电路那么复杂，不希望把IC放到初级和次级之间，这时很适合用TinySwitch，也就是采用传统的二极管整流加光耦反馈的电路架构。”
总之，TinySwitch-5的推出，不仅重新定义了中小功率电源的设计标准，更以恒定高效的革命性突破，为电源行业应对全球能效法规升级提供了理想解决方案。其技术革新不仅体现在参数提升，更在于对电源设计本质的深刻理解——通过效率革命与功能集成，实现能源利用的最大化，推动绿色电源技术的发展进程。
2025年3月17日，Power Integrations（PI）重磅发布TinySwitch™-5 IC，将广受欢迎的集成离线式开关IC的输出功率扩展至175W。该公司资深技术培训经理阎金光表示，新款TinySwitch-5采用简单的二极管整流和光耦器反馈，效率高达92%，为高效电源设计带来了更多选择。
传承与突破，经典产品线进化之路
TinySwitch与TOPSwitch作为PI两大核心产品线，分别定义了低功耗与高功率电源设计标杆。TinySwitch专攻20W以下低功耗场景，以极简设计与高可靠性赢得市场青睐；TOPSwitch则通过多元化拓扑结构覆盖电源需求，成为了行业的主流方案。
据阎金光透露，自2000年以来，TinySwitch系列全球出货量已突破60亿颗，广泛应用于家电、计算、通信、工业及医疗领域的辅助电源与偏置电路。数据显示，全球每个家庭平均使用4颗TinySwitch或TOPSwitch芯片，其普及性可见一斑。
TinySwitch系列的核心优势在于设计的简洁性与全负载段高效率，尤其是在轻载条件下表现突出。作为首批搭载PI EcoSmart™技术的产品，该系列自1998年问世以来，已通过智能待机管理累计节省约200太瓦时电力，相当于减少数百万吨碳排放，充分彰显了技术创新与社会价值的深度融合。
随着TinySwitch-5的推出，这一经典系列正通过功率扩容、效率革命与保护升级，开启电源设计的新纪元。
功率跃升，突破音频噪声桎梏
随着电源技术的迭代升级，PI的TinySwitch系列已演进至第五代。回顾前代产品TinySwitch-4的技术架构，其初级侧控制采用简洁的光耦反馈机制：输出端误差信号经光耦隔离后反馈至初级侧，驱动开关管调整占空比，实现闭环稳压控制。然而，受限于音频噪声与功率输出的固有矛盾，该系列的功率上限长期徘徊在30W左右。
阎金光解释说，传统TinySwitch采用On-Off开关控制逻辑，通过132kHz内部时钟基准在轻载时通过周期跳变降低有效开关频率，以兼顾EMI性能与体积优化。当负载减轻时，系统动态跳过多余开关周期，控制器依据实时采样结果精准调配能量输出
这种智能调频机制虽有效优化了轻载效率，但随之带来的副作用是：当开关频率降至20kHz以下时，会进入人耳可闻的音频频段，导致可闻噪声问题。功率输出越大，噪声现象越显著，这成为制约TinySwitch功率扩展的核心技术瓶颈。
为突破这一桎梏，TinySwitch-5引入革命性噪声抑制技术。通过优化开关波形控制算法，在保持高频开关优势的同时，有效避免开关频率进入音频频段，从而可以突破旧有产品的功率上限，达到更高功率段的高效工作。
功率、效率、保护全面升级
TinySwitch-5作为PI新一代力作，在功率密度、转换效率与保护机制上实现了三大革命性突破。延续了前代极简设计基因，通过不同散热设计拓宽功率边界：采用PCB散热方案时输出达60W；新型封装支持外加散热片更可将功率推高至190W，成功跨越音频噪声技术鸿沟。
TinySwitch-5的效率表现同样亮眼，满载工况下最大可工作于150kHz的固定频率以确保EMI特性及变压器最小化，通过改进的控制算法可达到高达92%的转换效率。在对总能耗有很大的影响的轻载效率方面，TinySwitch-5在轻载时自动切换至变频模式优化效率，10%负载条件下仍能维持85%的效率，待机模式时的效率更可高达86%以上。
阎金光强调，TinySwitch-5独特的控制引擎可根据负载动态调整开关频率与功率输出，确保全负载段效率稳定。以24V/5A输出设计为例，从10%到100%负载范围，其效率曲线近乎平直，彻底颠覆传统电源“轻载低效”的固有认知。
TinySwitch-5的保护功能也得到了全面强化，包括输入过压/欠压保护、过流/过功率保护及过温保护。
通过电阻检测母线电压，实现输入保护，确保在电网波动环境下的可靠性；输出保护则通过初级侧检测快速响应负载变化，适合单路或多路输出的离线式电源。
过温保护设计将功率器件集成于IC内部，实时监测芯片温度，形成闭环保护系统。结合宽输入电压范围（90-264V），该方案可适应全球复杂的电网环境，提升设备可靠性。
这些升级使TinySwitch-5在保持体积优势的同时，实现了功率、效率、保护的全面提升。
以恒定高效突破能效法规新边界
在全球能效法规持续升级的当下，针对白色家电等设备的待机功耗优化需求，TinySwitch-5展现出卓越的性能。在12V/1A输出、1%负载的极端轻载条件下，其效率仍达86%-90%，较传统方案提升10个百分点以上。凭借恒定高效特性，设备总能耗可降低30%以上。
阎金光表示，要真正降低家电设备的总能耗，必须降低待机模式能耗。TinySwitch-5在控制引擎方面做了改进，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。
阎金光说，TinySwitch-5延续了TinySwitch-4的优势，在300mW输入功率下，TinySwitch-5可以实现200mW待机负载功率额定范围；完全空载条件下，可以将功耗控制在小于30mW。和TinySwitch-4相比，其元件数目一样很少，集成了控制器、驱动器、功率开关、启动保护电路，电路一样简单。
以典型家电为例，传统方案待机年耗约96.7千瓦时，而TinySwitch-5方案可降至61.3千瓦时，显著减少“隐形能耗”。其优异的轻载效率更可轻松满足欧盟委员会能源相关产品（ErP）指令规定的300mW轻载功耗限值，同时保障显示、控制等关键功能的稳定供电。
创新封装平衡功率密度与散热
TinySwitch-5有三种封装，其中新型E封装采用垂直插板设计，60W以上应用可通过加上背面散热片进一步提升散热效率，为190W高功率输出提供可靠保障。这种封装创新在保持体积优势的同时，实现了功率密度与热管理能力的平衡，为设计师提供灵活的配置选项。此外，还有通过PCB板进行散热的K封装和双列直插的V封装可供选择，以适应客户不同的使用环境。
写在最后
在回答记者关于什么情况下使用TinySwitch，什么情况下使用InnoSwitch的问题时，阎金光回答道，以前功率比较高的应用要用TOPSwitch，而现在TinySwitch不再Tiny，功率不再很小，而是可以涵盖100W到200W的输出功率。
他说：“对需要特别高效或者是电流比较大的应用时，需要用同步整流来提升整体电源效率，可以使用InnoSwitch。而在很多应用当中，电压比较高，电流比较小，而且客户也不希望电路那么复杂，不希望把IC放到初级和次级之间，这时很适合用TinySwitch，也就是采用传统的二极管整流加光耦反馈的电路架构。”
总之，TinySwitch-5的推出，不仅重新定义了中小功率电源的设计标准，更以恒定高效的革命性突破，为电源行业应对全球能效法规升级提供了理想解决方案。其技术革新不仅体现在参数提升，更在于对电源设计本质的深刻理解——通过效率革命与功能集成，实现能源利用的最大化，推动绿色电源技术的发展进程。
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