高效率与高性能的完美结合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解决方案!

作者:

Meraki
时间:
2024-01-29

一、前言

LLC拓扑以高效率的优势,在很多场合都取代了传统的反激电路,在家用电器中获得了较高的效率,从而达到能耗要求。LLC拓扑适合于固定电压应用的家电产品,近年来也逐渐用于高性能小体积充电器,如笔记本适配器和PD快充中。由于LLC拓扑要求输入输出电压固定,并且能够使用LLC拓扑的也都是大功率电源,所以LLC需要增加PFC功率因数校正电路。PFC不仅用于校正功率因数,还用于输出稳定的直流电压为LLC级供电。

充电头网了解到茂睿芯最新推出了一款LLC控制器芯片MK2189系列与PFC控制器芯片MK2562系列,当这两个系列的芯片组合使用时,能够支持设计出100至1000W级别的高性能快充产品


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是一款电压模式LLC控制器,以电压为主要控制变量,它可与LLC SR控制器MK1620/1搭配使用,实现高效率和高可靠性的LLC设计。

高效率与高性能的完美结合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解决方案!

MK2189系列通过调节工作频率来获得输出电压的调节。在关断和开启之间固定插入了死区时间以提高可靠性。该IC提供了一个引脚(CSS),允许用户从外部编程振荡器的频率。在启动时,切换频率从可编程的最大值开始,逐渐减小,直至达到由控制回路确定的稳态值。这种频率变化是非线性的,以最小化输出电压过冲,且其持续时间也是可编程的。

高效率与高性能的完美结合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解决方案!

在轻负载下,MK2189/L/D将自动进入猝发模式操作,降低系统设备的开关损耗,可进行噪声抑制。如果一级保护不足以控制主电流,更高级别的过电流保护(OCP)将关闭该IC。它们的组合提供了完整的过载和短路保护。另外,还有一个受保护的输入(DIS),可轻松实现过温保护(OTP)或过压保护(OVP)的应用。

MK2189系列具有宽VCC电压范围,最高可达26V,其中MK2189D可调节从250ns到1us的死区时间。工作频率高达500KHz,具有0.3A驱动电流和0.8A下拉电流,可满足各种电源需求,采用SOP-16封装,可应用于AC/DC适配器、高功率密度直流/直流变换器、服务器中心、液晶显示器等领域。


2、茂睿芯MK2562系列

MK2562系列是高性能AC/DC电源系统中至关重要的导通模式PFC控制器芯片,其能够在11V至30V的广泛VCC电压范围内稳定工作,具有低于160μA的静态电流与低于20μA的启动电流,有助于降低整体的能源消耗,而且对于延长电源系统的使用寿命也极为有利。

借助其精准的线性乘法器和THD(总谐波失真)优化器,MK2562在各种工作条件下均能实现极低的THD和接近1的功率因数。同时其内置的交流零点穿越谐波补偿器,不仅提升了电源系统效率,同时显著减少噪音和干扰,增强了系统的抗干扰性能。

高效率与高性能的完美结合,茂睿芯推出PFC+LLC快充解决方案!

MK2562系列还具备多项智能保护策略,包括软启动/停止保护、过欠压保护、以及高/低线过电流保护,有效降低MOS管的电压应力,显著提升系统可靠性。特别是对于重视轻载效率的应用,MK2562系列提供了可选的不连续导通模式(DCM),在DCM模式下,通过谷底切换方式优化切换频率,进一步提高效率。

此外,MK2562Q版本在这些核心功能之上增加了最大工作频率限制和谷底切换功能,以及内置电流感知滤波器,进一步增强性能和可靠性。MK2562系列采用SOP-8封装设计使得整体更加紧凑灵活,适用于AC/DC充电适配器、工业电源、电视、电脑、显示器、照明应用等领域。


三、充电头网总结

茂睿芯公司的MK2189和MK2562系列芯片代表了PFC+LLC大功率快充解决方案的前沿技术。MK2189系列是一种电压模式LLC控制器,通过调节工作频率和插入死区时间来增强可靠性和效率,特别适用于高功率密度的电源应用,并具有自动猝发模式和全面的保护功能,适应各种负载条件。


MK2562系列则是高效的导通模式PFC控制器,具有极低的静态和启动电流,有效降低能耗并提高系统寿命。MK2562通过精准的控制实现低谐波失真和高功率因数,内置谐波补偿器进一步提高效率并减少干扰。该系列还提供智能保护策略和不连续导通模式,优化轻载效率,适用于多种AC/DC电源应用。