MPS新型ACDC电源方案 独特架构应对新挑战
发布日期:2022-05-20 07:54   来源:未知   阅读:

  在京召开技术分享会,产品总监Peter Huang向媒体分享了MPS在ACDC这个赛道上一些新的产品状况和布局。

  ACDC的独特性主要是前端接入高压电源。高压电源的输入会带来触电的危险,因此ACDC产品在安全性上较为独特。其次在产品形态上,ACDC受到功率密度,高频化等不同的产品设计要求,因而具有独特性。

  按照安全规范的要求,PCB板设计要求存在一定的距离,例如220V电压,两线mm。高压限制同时会影响功率密度,所以ACDC的最小Layout板距离也受到限制。PCB板的绝缘要求同样严格,前端接入高压交流电,后端输出直流的电压,中间多数存在变压器,变压器作为绝缘会占很多的空间。电源设计还要考虑到噪声问题,要避免影响其他仪器和应用。

  Peter Huang向记者介绍到“所有的家电都会存在Buck架构,大功率产品中常用Flyback,Flyback是传统架构,目前电源设计正从传统往效率高发展。ACDC的架构会影响到其工作效率,存在开关损耗并带来散热问题。而新型拓扑可以提高效率,MPS着力于新型拓扑,在提高效率的同时也可以提高频率。”

  架构发展经历了RCC、Flyback、QR-Flyback(准谐振)。QR-Flyback目的是提高频率,减少开关损耗,但用到的是硅器件。同时QR-Flyback有两个损耗问题,《原神》26百货奇货立本第七天兑换材料位。即开通损耗和关断损耗,关断损耗和硅有关,开通损耗和拓扑有关。

  因此诞生了ACF+ZVS拓扑架构,能够满足零开断损耗和漏感回收。ACF(源钳位反激)能做到漏感回收,有效解决了Flyback架构每次开通时带来的漏感问题。漏感回收可以帮助提升效率和频率。

  电源设计小尺寸是趋势所向,通过提升效率来做到小型化。而小型化也将面临散热的挑战,优化散热可以减少散热的结构。同样还能通过高级拓扑来减少开关损耗做到提升效率,进而达到小型化。MPS正是采用先进的新型拓扑结构设计产品,向高功率小型化稳步发展。

  MPX2002在重载下可在CCM下运行,然后在负载降低时切换至准谐振(QR)操作。如果负载进一步降低,MPX2002将在跳频(PFM)模式下工作。当其进入突发模式时,开关频率固定为20kHz,从而降低音频噪声。通过此特性,MPX2002可在所有负载条件下实现高效率,同时具有出色的电磁干扰(EMI)性能。

  HR1211芯片包含单级Flyback和PFC+LLC,PFC部分基本包括所有的最常用的性能:高压启动功能和X电容放电功能。LLC部分包含一个集成化的高压Driver,同时包含Boost Diode,减少外部电子电容。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。同时芯片内部的digital core可以方便用户定制和修改。

  面对以氮化镓为首的第三代半导体,Peter Huang表示第三代半导体的推广应用可以促进高效率和小型化,因为其开关损耗非常小,频率和能力都有大幅提升。

  提高功率和促进小型化也是在响应“绿色节能低碳”理念。Peter认为部分手机厂商为节能环保取消赠送充电头的举措,其实对促进电源行业生态发展有很大帮助,有利于企业追求高性能产品。MPS作为行业头部玩家,更是一直坚持追求高品质产品。

  芯源系统股份有限公司(Monolithic Power Systems,Inc.,简称MPS),是全球领先的半导体公司,专注于高性能模拟集成电路和混合信号集成电路的设计、研发、制造和销售,产品广泛应用于汽车电子、云计算、存储、通讯、工业、消费电子等领域。MPS创建于1997年,2004年在纳斯达克(NASDAQ)成功上市,目前市值超150亿美元。经过20余年的全球市场拓展,目前MPS在亚太、北美、欧洲等地区设有16家分支机构,业务覆盖全球30多个国家和地区,全球客户超10000家,累计出货1000亿颗芯片。