什么是PFC控制器?
PFC是功率因数校正(Power Factor Correction)的缩写,是一种电源管理技术,可以在交直流转换(ACDC)时提高电源对市电的利用率。简单来说,就是让ACDC电源输入的电流和市电的电压同相位变化,避免产生无功功率和谐波干扰。
茂睿芯一直坚持自主创新研发和特色差异化发展路线,推出了众多中大功率电源管理芯片精品。助力新能源新基建,茂睿芯重磅推出CrM PFC控制芯片MK2562系列。
图1
MK2562系列工作于临界导通模式(CrM),具有诸多优点:
① 超低THD
③ 更低静态电流与启机电流
④ 优化启机时序,降低启机噪声和应力
图2
一、更低静态电流与启机电流
图3展示了90V AC输入400V/80W输出的上电启机实验,MK2562具备更低的静态电流与启机电流。
图3
除了具备低静态电流和启机电流外,MK2562针对启机阶段还拥有独特的优化策略,确保系统一次启机成功,杜绝二次启机问题。
图4
二、优化动态OVP
OVP 是电源的一个极其重要的特性,旨在防止电源对较为灵敏的器件输入过高的电压。特别是当电源系统接入一个动态负载时,动态OVP变得尤为重要。传统动态OVP都是在Vout输出电压超过保护阈值时,直接关闭驱动,这样操作会造成系统噪声、纹波等一系列问题,MK2562优化后的动态OVP能够提前介入,尽可能的保证系统连续工作,提高系统性能。
图5
三、Brown in/out Function
Brown in/out指对系统电路的开启、关闭控制,拥有Brown in/out功能的芯片在恰当的输入电压下开启,且在输入电压过低时关闭,对系统起保护作用。MK2562系列支持Brown in/out 功能。
图6
四、软启动
软启动是为了降低PFC电路在启机时的噪声问题,传统PFC控制器通常不支持软启动。MK2562系列PFC加入了软启动设计,图7展示了90VAC输入 400V/80W输出的上电启机实验, MK2562的软起功能,使VCC电压的最大ΔV约684mV,纹波更小。
图7
五、130kHz 、Valley switching(MK2562Q)
传统CrM PFC进入轻载时,工作频率变高,导致效率降低。MK2562系列支持固定130kHz限频的(DCM),也支持130kHz + Valley switching(QR)限频以提高轻载效率。 图8展示了 220VAC 输入, 400V/4W输出的测试结果,MK2562Q进入Burst Mode,全程工作在限频+谷底检测。
图8
在此基础上进行效率测试,分别测试轻载和重载条件下的效率,效率测试结果如下图示:
图9
六、直驱E-GaN功能(MK2562G)
随着GaN技术的成熟,E-GaN越来越多应用于PD,PD3.1等场景。茂睿芯在2021年推出业界最小SOT23-6直驱E-GaN的PWM控制器后,推出MK2562G, 具有高PF和低THD优势的同时,可直驱E-GaN HEMT,外围更简洁。
图10
七、效率、PF及THD测试
图11展示了轻载(20W)和重载(80W)条件下,MK2562的效率、PF、THD测试结果。
图11
MK2562系列选型指南:
总结
MK2562系列是一款用于提高交流输入功率因数的CrM PFC控制器芯片,具有高度集成、灵活可靠、多种保护、低功耗等特点,可以应用于各种中等功率的PFC电路,如笔记本电脑充电器、LED驱动器、开关模式电源等。MK2562系列CrM PFC控制器已获得多家客户的好评和青睐。