产品筹划 I 茂睿芯240W高机能PFC+LLC全套筹划详解_应力_电流

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高频化、高效率、高功率密度已成为当前开关电源技能发展的主流趋势，虽然开关频率增加能缩小磁性元件体积，但也会产生各种新的问题。
开关损耗随着开关频率的增加成比例地上升、功率器件的运行轨迹超出安全事情区（SOA），不利于器件可靠性、过高的di/dt和dv/dt将产生严重的电磁滋扰（EMI），而软开关技能的涌现，可以有效降落开关损耗、减小功率器件应力以及改进电源效率。

二、茂睿芯 240W高性能电源板

MK2562+MK2189+MK1620的 240W 电源演示板

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为使读者更加清晰理解我们的大功率高性能电源办理方案，茂睿芯特推出了PFC（MK2562)+LLC(MK2189)+SR(MK1620)全套方案-240W 高性能电源板，它具有高PF、低THD、高频高效率、低器件应力等特点，适用于工业电源、LED驱动、做事器及TV等运用处景。

（图片来自网络侵删）

范例运用框图

三、产品特点1、CrM PFC 掌握器 MK2562

MK2562 封装图

MK2562 系列产品一览表

1.1 MK2562 产品特点超低的THD完善的保护功能拥有BI/BO与动态OVP保护，保障系统连续事情的同时及时相应保护从而提高系统可靠性低静态电流与启动电流：20uA@12V Vcc低启机噪声、应力1.2 MK2562 引脚功能解释

MK2562 引脚解释表

2、LLC掌握器 MK2189

MK2189 封装图

2.1 MK2189 产品特点VCC支持26Vmax在-40~125℃事情条件去世区可调，可编程去世区韶光Burst频率可选可编程软起动优化启机序列，降落启机应力2.2 MK2189 引脚功能解释

MK2189 引脚解释表

3、双通道 LLC SR掌握器 MK1620

MK1620 封装图

3.1 MK1620 产品特点宽Vcc供电电压4.7~38V超低静态电流<75uA双通道独立差分采样高效率自适应启动掌握策略双通道互锁机制防DCM ringing 振铃误触10 ns超快关断传输延时2.5A max下拉电流3.2 MK1620 引脚功能解释

MK1620 引脚解释表

四、运用领域

五、运用性能1、整机效率

MK2562+MK2189+MK1620效率测试表

MK2562+MK2189+MK1620效率与输出负载关系图

MK2562+MK2189+MK1620功率因数与输出负载关系图

MK2562+MK2189+MK1620谐波与输出负载关系图

2、整机待机功耗

MK2562+MK2189+MK1620待机功耗表

MK2562+MK2189+MK1620待机功耗图

3、输出纹波

MK2562+MK2189+MK1620输出纹波表

MK2562+MK2189+MK1620输出纹波图

4、动态测试

MK2562+MK2189+MK1620动态表+图

5、关键器件应力5.1 PFC MK2562 MOS启机应力

MK2562 启机波形图

5.2 LLC MK2189 启机应力

LLC 启动初始，系统开环事情，若直接以较低的开关频率事情，会造成谐振腔电流过冲，严重时可能破坏功率器件。
MK2189拥有软启韶光配置功能，通过设置 SS 管脚并联电容，调节软启事情韶光；启动时，芯片给 SS 电容充电，随 SS 管脚电压上升，开关频率逐渐降落，实现软启保护功能，可有效降落启机谐振腔电流应力。

MK2189 可编程软起图

MK2189 软启波形图

5.3 优化启机序列

优化后的启机序列使得在瞬态下拥有非常低的电流及电压应力，使得变压器、谐振电感设计功率器件拥有充足得余量，选型上本钱更具上风，更加从容。

MK2189 LLC不对称启机减小启机电流波形图

MK2189满载12A稳态事情下的上、下管电压及谐振电流波形图

其余MK2189D的DT引脚供应了去世区韶光可调功能，在不用的运用条件下，可以调度电阻R 对去世区韶光进行编程。

MK2189D 去世区韶光编程曲线

5.4 LLC同步整流MK1620

启机时，Gate下拉将Vgs钳位在一个较低的电压（720mV）防止Vgs被Vdg带起导致MOS误导通。

MK1620启机驱动钳位图

开通时，快速建立驱动，关断时，2.5A的下拉电流在极短的韶光内关断MOS。