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低碳先行,MPS从ACDC做起

《名企发布会动态》
2021-09-08 10:38 来源:w88客户端原创 编辑:杨

近年来,碳达峰、碳中和“3060”目标开启了低碳新时代,随着节能减排的要求越来越严,人们对环保节能低耗绿色提出了更高要求,对开关w88的能效标准也越来越严。比如,欧盟执委会最新的 CoC V5 六级能效标准第二阶段,美国能源部 DoE6 六级能效都对空载功耗、效率提出了更高的要求,来达到节能减排的目的。

对于半导体行业企业,不仅要从自身的生产中向低碳靠拢,研发更精进的节能高效产品,助力其他产业应用升级也是他们的关键工作之一。面对低碳新时代的来临,深耕ACDC领域多年的MPS,带来了他们的新型ACDCw88解决方案。

MPS AC/DC 产品总监黄万年先生表示,无论是小功率还是中大功率,开关w88的市场始终是趋向于更小型以及更高效率的产品。同时,这也是MPS产品的方向。

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从隔离与非隔离的产品分类来看,MPS的隔离产品非常丰富,主要分布在10W以上的应用。据黄先生介绍,MPS有业界最好的、领先的同步整流技术。今年,MPS也会推出其ACF + ZVS 反激产品。

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通过上图的产品系列我们不难发现,MPS的发展方向总体来说可以分为四点:新型拓扑配合新的器件提高效率;高度集成,提升功率密度简化设计;提高频率适应新一代功率器件;数字化产品实现更好的性能,满足所有的能效规范。

全集成反激控制器——更集成、更高效

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MPX2002/3,创新性地将初次级控制器合封在一颗芯片内,很大程度地简化了外围电路设计,为实现快充w88的小型化提供了全新的思路。从图中我们可以看到,这款产品与flyback是相同类型。其中不同的是,该款产品可以做双向沟通。黄先生介绍:“以前中间是通过光耦,给个Feedback,然后调duty 就可以做控制,现在我们做更多的东西,包括时区的控制,以及如何配同步整流,从而把效率极大地提升。另外因为它是跨初级和二级的,所以需要隔离,隔离技术做在芯片里面门槛也非常高,业界能够做到高压隔离的、做在ACDC产品、电容隔离的,可能就是 MPS唯一一家。”

CCM&QR多模式控制是该款产品的主要特性,且频率可达140kHz。据称,未来MPS会将其提高到300kHz,效率提升得越多,频率就可以越高。同时,黄先生还强调:“其实我们同步整流是做的最好的,加上这个拓扑,前后级完全可以拉开,完全没有共通风险,可靠性是最高的。UVLO电压低的时候有保护,短路保护,过压、过温保护。二级侧如果电压有异常,也会触发保护。另外2个stages OLP是很高端的芯片才会有,可以防止误触发,做了2级OLP,还有二级侧的OVP。以前二级侧OVP是通过前端来做的,而我们这种架构在副边就可以做,相当准确,且电压就可以直接监测到,这是非常独特的。”

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通过上面这个对比图,一切不言而喻。MPX2002集成了传统方案的4颗IC,显著的简化了设计,缩小了占板面积,提高了一系列至关重要的性能。

数字化PFC+LLC组合控制器——高集成、高性能

应用于大功率的除了单级Flyback就是PFC+LLC了,在MPS,它就是HR1211。该款芯片集成了高压电流源、安规认证的 X 电容放电电路、PFC 和 LLC 的高压驱动电路,从而实现了非常简洁的外围电路。

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PFC部分基本涵盖了所有最常用的性能,而LLC部分不仅一个高压Driver,还包含了Boost Diode。整个系统是通过数字来设定的,功能十分强大。“包括自适应母线电压,通过一些对母线的监察做不停的动作。该产品LLC是新型的电流模式控制,能够快速响应,还有突发模式和跳频模式。另外,除了全面的保护特性,该芯片还可以定制。因为它可以改,有digital core在里面。”黄先生补充道。

说到digital core,就不得不提及数字化是一个发展趋势。目前多应用于大功率产品,未来也会向小功率产品转移。所谓数字化,就是可以通过GUI灵活编程,在研发和设计期间可以灵活更改设计,且有专利保护。

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关于HR1211,MPS提供了集成式和分立式两种解决方案。一定有朋友会问,如今大部分都是用PFC+LLC,为什么会有两种共存呢?对此黄先生表示:“这是一个循序渐进的发展过程。第一款我们做PFC,后面做了模拟LLC,然后再慢慢集成半模拟半数字,然后再到这一步,这个是一种积累,在这个方向再去进一步把效率提升。另外分立是有自己的应用的,LLC本来自己就可以用。有些领域规范没要求PFC,例如电动自行车,LLC Flyback就可以用,但未来一定是整合的趋势。”

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每个解决方案都有前端和后端,这一次MPS带来的是两款前端产品。黄先生表示,后端的同步整流芯片也是MPS业界十分出色的作品,通过代替diode的方案做的芯片,极大地提升了效率,是最早提升效率的最简单的方案。未来这个方案会延伸到Totem Pole PFC,MPS也会提出更多的解决方案来迎合高频化的趋势。

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