MPS新型ACDC电源方案 独特架构应对新挑战

　　当高效率、小型化、低碳节能成为ACDC市场趋势时，MPS带着新型ACDC电源解决方案迎接新的挑战。2021年8月，MPS在京召开技术分享会，MPS ACDC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的独特性与安全性

　　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，两线之间距离至少大于4mm。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。

新型拓扑结构提升功率促进小型化

　　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，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。

　　本次媒体会上MPS向我们介绍了应用独特架构的新款ACDC电源解决方案。

MPX2002/3——全集成反激控制器

MPX2002典型应用电路（原边+副边+反馈）

　　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。

高集成高性能HR1211芯片——应用在大功率领域

HR1211的典型应用电路

　　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。

关于MPS

　　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。