開(kāi)關(guān)電源的效率是電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能的重要部件,，在“碳達(dá)峰”和“碳中和”開(kāi)啟了低碳新時(shí)代背景下,，業(yè)界開(kāi)關(guān)電源的能效標(biāo)準(zhǔn)提出了更為嚴(yán)格的要求。

然而,，基于傳統(tǒng)硅材料的AC-DC電源轉(zhuǎn)換器限于材料特性的約束，無(wú)法通過(guò)實(shí)現(xiàn)更高開(kāi)關(guān)頻率和高效拓樸來(lái)達(dá)到高能效標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo),。

第三代半導(dǎo)體材料的普及應(yīng)用,，使得電源轉(zhuǎn)換器可以采用更為先進(jìn)的電路拓樸架構(gòu)，更高的開(kāi)關(guān)頻率大大減少了電感,、電容和變壓器等無(wú)源器件的尺寸,，開(kāi)關(guān)電源從而獲得了更高的轉(zhuǎn)換率和小型化設(shè)計(jì)。

MPS公司ACDC產(chǎn)品總監(jiān)Peter Huang在接受采訪時(shí)指出,，提高電源效率是實(shí)現(xiàn)小型化的必經(jīng)之路,。只有只有效率提升了，單位體積散熱減少,，同時(shí)通過(guò)高頻化設(shè)計(jì),，功率密度才會(huì)大大的提升,。

而想要提高電源效率,，需要可以采用新的開(kāi)關(guān)拓?fù)洌┤缧滦偷姆醇ね負(fù)?ACF（Active-Clamp Flyback）來(lái)消除開(kāi)通損耗,，同時(shí)做到隔離變壓器的漏感回收,，加上第三代半導(dǎo)體功率器件的快速關(guān)斷，使得開(kāi)關(guān)損耗可以降到忽略不計(jì),。既提升了效率,，同時(shí)讓電源的設(shè)計(jì)頻率不會(huì)受到功率器件的限制，大大地加速了小型化,。

作為深耕AC-DC電源轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域多年的MPS公司,，日前推出了采用第三代半導(dǎo)體材料及新拓樸結(jié)構(gòu)的兩款新品，再次刷新了AC-DC電源轉(zhuǎn)換器的各項(xiàng)特性指標(biāo),。

據(jù)MPS公司ACDC產(chǎn)品總監(jiān)Peter Huang介紹,，全集成反激控制器系列產(chǎn)品 MPX2002/3，創(chuàng)新性地將初次級(jí)控制器合封在一顆芯片內(nèi),，大大簡(jiǎn)化了外圍電路設(shè)計(jì),，為實(shí)現(xiàn)快充電源的小型化提供了全新的思路。

MPX2002 典型應(yīng)用電路（原邊 + 副邊 + 反饋）

MPX2002在 CCM運(yùn)行模式下能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的同步整流控制,。MPX2003 把頻率進(jìn)一步提升到 130kHz 以上來(lái)滿足小型化需求,。

HR121 是MPS公司AC/DC電源轉(zhuǎn)換器的另一款成名之作。

HR1211 的典型應(yīng)用電路

該款產(chǎn)品集成多模式PFC 和電流型 LLC 的二合一控制器,，芯片集成了高壓電流源,、安規(guī)認(rèn)證的 X 電容放電電路、PFC 和LLC 的高壓驅(qū)動(dòng)電路,，從而實(shí)現(xiàn)了非常簡(jiǎn)潔的外圍電路,。

據(jù)Peter Huang介紹，HR1211 的數(shù)字控制內(nèi)核結(jié)合可重復(fù)編輯的存儲(chǔ)單元，賦予了整個(gè)方案強(qiáng)大的靈活性,。PFC 和 LLC 兩級(jí)電路之間的配合,；不同控制模式之間的切換；關(guān)鍵工作點(diǎn)的開(kāi)關(guān)頻率,；保護(hù)功能的閾值,、時(shí)間以及恢復(fù)方式；所有這些主要的功能都可以通過(guò) UART 的通訊口進(jìn)行自由配置,，并能夠在圖化操作界面上完成,，這使得基于 HR1211 的電源設(shè)計(jì)能夠靈活的適應(yīng)不同應(yīng)用在不同設(shè)計(jì)中的性能要求。

在上述兩款新品的背后,，得益于MPS的技術(shù)創(chuàng)新和對(duì)于前沿科技的理解,。

1、利用多種新型拓?fù)涮岣咝?/strong>

使用 PFC + LLC 以及 ACF+ZVS 的混合拓方式以實(shí)現(xiàn)零打開(kāi)損耗,，同時(shí)回收漏感,，可以達(dá)到 93%以上的高效率。

2,、采用全集成設(shè)計(jì),，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減少成本

傳統(tǒng)的非隔離式 AC-DC 解決方案通常需要使用多顆IC,，同時(shí)還需配備原邊及副邊控制器以及光隔離器等,，占板面積大，BOM成本高,；MPS最新一代解決方案尺寸緊湊,，集成度高，1顆IC即可囊括原邊和同步控制器,，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔,，占板面積小，成本效益高,。

3,、高頻化的芯片以適應(yīng)新一代功率器件

傳統(tǒng)硅器件的開(kāi)關(guān)頻率低，效率也很難提高,，隨著GaN 等新型半導(dǎo)體材料的出現(xiàn),，其開(kāi)關(guān)頻率及效率都得到大大提高，高頻設(shè)計(jì)更加符合新型功率器件的要求,。

4,、數(shù)字化產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)更好的性能

傳統(tǒng)的模擬控制器很難跟上日新月異的變化，新一代數(shù)字電源芯片的優(yōu)勢(shì)日趨明顯,，MPS 的產(chǎn)品采用數(shù)字化內(nèi)核,，具有非常豐富的可配置項(xiàng)目，相比傳統(tǒng)控制器，具有更多的靈活性,。

如今,，隨著“更綠色/環(huán)保”的新規(guī)范的出臺(tái)以及第三代半導(dǎo)體時(shí)代的到來(lái),，MPS 的 AC-DC 電源產(chǎn)品不斷精進(jìn)技術(shù)和性能,，迎合了廣大客戶市場(chǎng)需求的發(fā)展趨勢(shì)。