高效率與高性能的完美結(jié)合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解決方案!

作者:

Meraki
時間:
2024-01-29

一、前言

LLC拓撲以高效率的優(yōu)勢,在很多場合都取代了傳統(tǒng)的反激電路,在家用電器中獲得了較高的效率,從而達到能耗要求。LLC拓撲適合于固定電壓應(yīng)用的家電產(chǎn)品,近年來也逐漸用于高性能小體積充電器,如筆記本適配器和PD快充中。由于LLC拓撲要求輸入輸出電壓固定,并且能夠使用LLC拓撲的也都是大功率電源,所以LLC需要增加PFC功率因數(shù)校正電路。PFC不僅用于校正功率因數(shù),還用于輸出穩(wěn)定的直流電壓為LLC級供電。

充電頭網(wǎng)了解到茂睿芯最新推出了一款LLC控制器芯片MK2189系列與PFC控制器芯片MK2562系列,當這兩個系列的芯片組合使用時,能夠支持設(shè)計出100至1000W級別的高性能快充產(chǎn)品。


二、茂睿芯PFC+LLC大功率快充套片芯片方案


1、茂睿芯MK2189系列

MK2189/L/D是一款電壓模式LLC控制器,以電壓為主要控制變量,它可與LLC SR控制器MK1620/1搭配使用,實現(xiàn)高效率和高可靠性的LLC設(shè)計。

高效率與高性能的完美結(jié)合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解決方案!

MK2189系列通過調(diào)節(jié)工作頻率來獲得輸出電壓的調(diào)節(jié)。在關(guān)斷和開啟之間固定插入了死區(qū)時間以提高可靠性。該IC提供了一個引腳(CSS),允許用戶從外部編程振蕩器的頻率。在啟動時,切換頻率從可編程的最大值開始,逐漸減小,直至達到由控制回路確定的穩(wěn)態(tài)值。這種頻率變化是非線性的,以最小化輸出電壓過沖,且其持續(xù)時間也是可編程的。

高效率與高性能的完美結(jié)合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解決方案!

在輕負載下,MK2189/L/D將自動進入猝發(fā)模式操作,降低系統(tǒng)設(shè)備的開關(guān)損耗,可進行噪聲抑制。如果一級保護不足以控制主電流,更高級別的過電流保護(OCP)將關(guān)閉該IC。它們的組合提供了完整的過載和短路保護。另外,還有一個受保護的輸入(DIS),可輕松實現(xiàn)過溫保護(OTP)或過壓保護(OVP)的應(yīng)用。

MK2189系列具有寬VCC電壓范圍,最高可達26V,其中MK2189D可調(diào)節(jié)從250ns到1us的死區(qū)時間。工作頻率高達500KHz,具有0.3A驅(qū)動電流和0.8A下拉電流,可滿足各種電源需求,采用SOP-16封裝,可應(yīng)用于AC/DC適配器、高功率密度直流/直流變換器、服務(wù)器中心、液晶顯示器等領(lǐng)域。


2、茂睿芯MK2562系列

MK2562系列是高性能AC/DC電源系統(tǒng)中至關(guān)重要的導通模式PFC控制器芯片,其能夠在11V至30V的廣泛VCC電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,具有低于160μA的靜態(tài)電流與低于20μA的啟動電流,有助于降低整體的能源消耗,而且對于延長電源系統(tǒng)的使用壽命也極為有利。

借助其精準的線性乘法器和THD(總諧波失真)優(yōu)化器,MK2562在各種工作條件下均能實現(xiàn)極低的THD和接近1的功率因數(shù)。同時其內(nèi)置的交流零點穿越諧波補償器,不僅提升了電源系統(tǒng)效率,同時顯著減少噪音和干擾,增強了系統(tǒng)的抗干擾性能。

高效率與高性能的完美結(jié)合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解決方案!

MK2562系列還具備多項智能保護策略,包括軟啟動/停止保護、過欠壓保護、以及高/低線過電流保護,有效降低MOS管的電壓應(yīng)力,顯著提升系統(tǒng)可靠性。特別是對于重視輕載效率的應(yīng)用,MK2562系列提供了可選的不連續(xù)導通模式(DCM),在DCM模式下,通過谷底切換方式優(yōu)化切換頻率,進一步提高效率。

此外,MK2562Q版本在這些核心功能之上增加了最大工作頻率限制和谷底切換功能,以及內(nèi)置電流感知濾波器,進一步增強性能和可靠性。MK2562系列采用SOP-8封裝設(shè)計使得整體更加緊湊靈活,適用于AC/DC充電適配器、工業(yè)電源、電視、電腦、顯示器、照明應(yīng)用等領(lǐng)域。


三、充電頭網(wǎng)總結(jié)

茂睿芯公司的MK2189和MK2562系列芯片代表了PFC+LLC大功率快充解決方案的前沿技術(shù)。MK2189系列是一種電壓模式LLC控制器,通過調(diào)節(jié)工作頻率和插入死區(qū)時間來增強可靠性和效率,特別適用于高功率密度的電源應(yīng)用,并具有自動猝發(fā)模式和全面的保護功能,適應(yīng)各種負載條件。


MK2562系列則是高效的導通模式PFC控制器,具有極低的靜態(tài)和啟動電流,有效降低能耗并提高系統(tǒng)壽命。MK2562通過精準的控制實現(xiàn)低諧波失真和高功率因數(shù),內(nèi)置諧波補償器進一步提高效率并減少干擾。該系列還提供智能保護策略和不連續(xù)導通模式,優(yōu)化輕載效率,適用于多種AC/DC電源應(yīng)用。