面向大功率、高频、高效快充市场需求，MPS发布多模式PFC和LLC掌握器HR1211。这颗芯片拥有浩瀚特色和亮点，下面我们详细先容。
一、为什么LLC适配器要搭配PFC利用
由于开关电源中整流后采取大容量的滤波电容，呈现容性负载，在电容充放电时会使电网中产生大量高次谐波，产生污染和滋扰，工程师开始在开关电源中引入PFC电路，功率在75-85W以上的开关电源逼迫哀求加入PFC电路以提高功率因数，改动负载特性。PFC分为被动式和主动式两种。被动式采取大电感串联补偿，紧张缺陷是体历年夜，且效率低下。
随着近年来半导体器件迅猛发展，被动式PFC被主动式PFC全面取代。主动式PFC采取PFC掌握器、开关管、电感和二极管组成升压电路，具有体积小、输入电压范围宽、功率因数补偿效果好的优点。主动式PFC通过掌握器驱动开关管升压，二极管整流为主电容充电，根据电压电流之间的相位差进行功率成分补偿。
LLC架构属于双管半桥谐振，采取谐振电感、励磁电感和谐振电容串联，故名LLC。LLC架构采取零电压开关（ZVS）软开关技能，具有事情频率高、损耗小、效率高、体积小的优点，可提高充电器功率密度。其谐振操作可实现全负载范围的软开关，减小开关损耗。从而成为高频和高功率密度设计的空想选择，适宜固定电压输出，EMI特性更好。
LLC架构只有在输入和输出电压固定的工况下，才能有空想的表现。常日，开关电源低级利用LLC架构时，都会合营一级PFC电路，将整流后的脉动直流电升压稳压为LLC级供电的同时进行功率因数校正，知足LLC架构事情环境。如今随着适配器的集成度越来越高，PFC功率因数校正掌握器也集成在LLC掌握器内部。
并且，在高功率密度的适配器中，利用主动式PFC电路，还可以减小高压滤波电解容量，减小体积，提高适配器的功率密度。
下面，充电头网为大家先容一款来自MPS的PFC+LLC的集成掌握器。
二、MPS推出多模式PFC+电流模式LLC掌握器
MPS HR1211是一颗多模式PFC和电流模式LLC二合一掌握器，而传统芯片如果要实现这一功能，须要2-3颗进行组合搭配，外围电路会变得繁芜。值得一提的是，MPS HR1211可通过UART接口编程，内置的节能技能可使HR1211在全事情范围实现优化效率。HR1211的PFC掌握器利用得到专利的数字电流掌握体系来实现稠浊的CCM和DCM事情模式。
二合一掌握器在业界也被工程师亲切的称呼为COMBO。COMBO在英文里的意思是“结合物”，而COMBO驱动器便是把CD—RW刻录机和DVD光驱结合在一起的“复合型一体化”驱动器。
MPS HR1211将PFC掌握器和LLC掌握器整合到一个封装里面，类似COMBO，其数字内核并可根据负载情形进行联动掌握，得到更高的轻载效率。
重负载下，CCM模式可降落MOS管的峰值电流，轻负载下，DCM模式可降落开关频率从而提高效率。数字编程的Burst模式，可提升轻载效率和降落音频可闻噪声。HR1211采取电流模式掌握的LLC级，可实现高稳定性和快速相应。根据不同的负载条件，芯片在连续，跳周期和Burst模式运行。可在不同的负载条件下独立优化效率。
HR1211采取数字掌握内核，芯片内置多个独立的ADC用于检测输入电压，PFC输出电压，LLC反馈电压和PFC峰值开关电流。检测数值送到HR1211内置的数字掌握内核进行比较，合营芯片内专有的数字算法，进行实时反馈掌握。HR1211支持多种完善的保护方法，如热关断、PFC开环保护、过压保护、过流限定和过流保护、超功率保护等多重保护。值得一提的是，HR1211空载待机功耗＜100mW。
同时HR1211支持高压启动，智能X电容放电。PFC级事情频率最高250kHz，支持可编程的抖频，可编程的软启动和Burst，可编程的AC欠压保护，逐周期电流限定和其他保护功能。
电流模式的LLC掌握用具有600V半桥驱动器，内部集成自举二极管，高达500kHz事情频率，自适应去世区韶光调度，具有可编程的跳周期和Burst频率，软启动可编程，可编程的直流输入欠压保护，容性保护，保护锁定或自规复。
图为HR1211运用电路简图，芯片内置PFC掌握器和LLC掌握器，同时进行PFC和LLC掌握。输出侧可与MPS MP692X系列同步整流器进行组合，保护功能全面，外围精简。好了，这款二合一PFC+LLC掌握器先容完了，下面为大家先容这款掌握器的UART接口。
HR1211供应了一个标准的UART接口用于通讯，有一个独立的图形用户界面用于配置数字内核参数设计。HR1211内置可多次编程的非易失落性内存用于存储用户数据，可存储256字节。当数字内核和存储器上电后，HR1211会自动载入所有数据到相应的内存中，去配置芯片参数。根据配置，改变芯片掌握特性。
HR1211支持密码保护加密，加密后，用户数据无法被读写。芯片在事情时根据内置的数据和负载自动切换事情状态，实现稳定、可靠、高效的运行。HR1211采取SOIC-20和TSSOP-20封装，支持工业级温度范围，适用于台式机电源、游戏机电源、条记本电源、液晶电视电源、电动工具和LED驱动器等。
HR1211是新型的多合一掌握器，支持较高事情频率，非常适宜搭配氮化镓或超级硅新型高频功率器件利用，高事情频率减小磁性元件体积，提高适配器功率密度。同时，高频PFC搭配碳化硅二极管利用，可有效降落传统快规复管的反向规复损耗。海内厂商如智融，英集芯等推出的内置协议的降压IC，适宜搭配恒定电压输出的LLC架构，做多口大功率快充。
三、采取MPS HR1211的氮化镓多口适配器
目前搭载MPS HR1211芯片的运用案例已经量产出货。IDMIX推出了100W 3C1A氮化镓适配器，支持单口100W输出，多口功率智能分配功能，非常实用。这款适配器内部采取了MPS HR1211 PFC+LLC整合方案，搭配纳微GaNFast氮化镓功率器件，实现高集成度下的高功率密度。这款产品具有里程碑意义，IDMIX同时还是业界首批推出百瓦数字氮化镓快充的品牌。
条记本、平板、手机、耳机等数码产品已逐渐成为人们的标配娱乐与事情设备，它们也伴随着用户各种差旅利用，如何为这些设备供应稳定的续航保障成了每个人都须要面对的问题。每款产品带上一个充电器的话行李物品会变得巨大无比，全部用上排插也不足用。IDMIX看准这个市场需求，推出了搭载第三代半导体GaN氮化镓功率器件的100W 3C1A充电器。
纳微半导体副总裁兼中国区总经理查莹杰表示：“高频数字掌握器和高频氮化镓功率芯片相结合，可以更大限度提高系统效率和功率密度。高集成度和数字化是MPS HR1211 PFC + LLC Combo 芯片和纳微“digital-in,power-out”氮化镓功率芯片的相似之处，也是高功率密度电源的发展方向。这次纳微和MPS的携手，是对氮化镓在更大功率运用领域的一个探索。
HR1211是一款多模式PFC+电流模式LLC Combo掌握器，其掌握内核采取数字掌握，且功能和参数可通过UART接口接管编程配置。主开关管采取GaN器件，得益于其低导通电阻、高开关速率带来的上风，无论是CCM还是DCM模式均能取得相较传统Si MOS更高PFC的转换效率。值得一提的是，HR1211的PFC和LLC分别支持高达250kHz和500kHz的开关频率，并能够以数字的办法灵巧配置。当与GaN器件结合运用时，可有效发挥GaN器件高速开关的上风。”
IDMIX CEO Seaman表示：“MPS HR1211是一颗非常精良的掌握器，借助其超高集成度，我们最新的100W氮化镓快充产品实现了更加精简的PCB设计以及更高功率密度；其特有的专利数字掌握技能，也对我们产品的效率提升发挥着重要的浸染。
IDMIX（大麦创新）研发团队也是经由多方互助、花费了近半年韶光研发设计，才让这款性能彪悍、体积小巧的100W大功率极客产品得以面世。在此也要特殊感谢MPS公司、纳微半导体以及新斯宝科技的大力支持，共同匆匆成IDMIX 100W数字掌握氮化镓充电器的环球首发。
IDMIX 100W 3C1A氮化镓适配器将在2021年1月尾线上线下同步发售，麦粉尽请期待！
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四、充电头网总结
MPS本次发布的HR1211，为大功率适配器及工业电源运用供应了新的数字化的选择，其内置的数字内核支持UART接口，可通过图形化界面对器件进行编程，简化设计开拓事情，优化产品效率，提高可靠性。同时HR1211采取PFC+LLC的二合一设计，简化低级电路，减少外围元件数量，是一颗更具竞争力的低级掌握器。
MPS向充电头网透露，MPS HR1211已经大批量出货，性能得到了浩瀚一线电源工厂、品牌客户的认可。近期将会有浩瀚基于该芯片设计的氮化镓、超级硅等大功率充电器批量上市，届时消费者就能通过线上、线下渠道购买到这些体积小巧、性能彪悍的快充产品。
