低碳先行，MPS从ACDC做起

近年来，碳达峰、碳中和“3060”目标开启了低碳新时代，随着节能减排的要求越来越严，人们对环保节能低耗绿色提出了更高要求，对开关电源的能效标准也越来越严。比如，欧盟执委会最新的 CoC V5 六级能效标准第二阶段，美国能源部 DoE6 六级能效都对空载功耗、效率提出了更高的要求，来达到节能减排的目的。

对于半导体行业企业，不仅要从自身的生产中向低碳靠拢，研发更精进的节能高效产品，助力其他产业应用升级也是他们的关键工作之一。面对低碳新时代的来临，深耕ACDC领域多年的MPS，带来了他们的新型ACDC电源解决方案。

MPS AC/DC 产品总监黄万年先生表示，无论是小功率还是中大功率，开关电源的市场始终是趋向于更小型以及更高效率的产品。同时，这也是MPS产品的方向。

从隔离与非隔离的产品分类来看，MPS的隔离产品非常丰富，主要分布在10W以上的应用。据黄先生介绍，MPS有业界最好的、领先的同步整流技术。今年，MPS也会推出其ACF + ZVS 反激产品。

通过上图的产品系列我们不难发现，MPS的发展方向总体来说可以分为四点：新型拓扑配合新的器件提高效率；高度集成，提升功率密度简化设计；提高频率适应新一代功率器件；数字化产品实现更好的性能，满足所有的能效规范。

全集成反激控制器——更集成、更高效

MPX2002/3，创新性地将初次级控制器合封在一颗芯片内，很大程度地简化了外围电路设计，为实现快充电源的小型化提供了全新的思路。从图中我们可以看到，这款产品与flyback是相同类型。其中不同的是，该款产品可以做双向沟通。黄先生介绍：“以前中间是通过光耦，给个Feedback，然后调duty 就可以做控制，现在我们做更多的东西，包括时区的控制，以及如何配同步整流，从而把效率极大地提升。另外因为它是跨初级和二级的，所以需要隔离，隔离技术做在芯片里面门槛也非常高，业界能够做到高压隔离的、做在ACDC产品、电容隔离的，可能就是 MPS唯一一家。”

CCM&QR多模式控制是该款产品的主要特性，且频率可达140kHz。据称，未来MPS会将其提高到300kHz，效率提升得越多，频率就可以越高。同时，黄先生还强调：“其实我们同步整流是做的最好的，加上这个拓扑，前后级完全可以拉开，完全没有共通风险，可靠性是最高的。UVLO电压低的时候有保护，短路保护，过压、过温保护。二级侧如果电压有异常，也会触发保护。另外2个stages OLP是很高端的芯片才会有，可以防止误触发，做了2级OLP，还有二级侧的OVP。以前二级侧OVP是通过前端来做的，而我们这种架构在副边就可以做，相当准确，且电压就可以直接监测到，这是非常独特的。”

通过上面这个对比图，一切不言而喻。MPX2002集成了传统方案的4颗IC，显著的简化了设计，缩小了占板面积，提高了一系列至关重要的性能。

数字化PFC+LLC组合控制器——高集成、高性能

应用于大功率的除了单级Flyback就是PFC+LLC了，在MPS，它就是HR1211。该款芯片集成了高压电流源、安规认证的 X 电容放电电路、PFC 和 LLC 的高压驱动电路，从而实现了非常简洁的外围电路。

PFC部分基本涵盖了所有最常用的性能，而LLC部分不仅一个高压Driver，还包含了Boost Diode。整个系统是通过数字来设定的，功能十分强大。“包括自适应母线电压，通过一些对母线的监察做不停的动作。该产品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。另外，除了全面的保护特性，该芯片还可以定制。因为它可以改，有digital core在里面。”黄先生补充道。

说到digital core，就不得不提及数字化是一个发展趋势。目前多应用于大功率产品，未来也会向小功率产品转移。所谓数字化，就是可以通过GUI灵活编程，在研发和设计期间可以灵活更改设计，且有专利保护。

关于HR1211，MPS提供了集成式和分立式两种解决方案。一定有朋友会问，如今大部分都是用PFC+LLC，为什么会有两种共存呢？对此黄先生表示：“这是一个循序渐进的发展过程。第一款我们做PFC，后面做了模拟LLC，然后再慢慢集成半模拟半数字，然后再到这一步，这个是一种积累，在这个方向再去进一步把效率提升。另外分立是有自己的应用的，LLC本来自己就可以用。有些领域规范没要求PFC，例如电动自行车，LLC Flyback就可以用，但未来一定是整合的趋势。”

每个解决方案都有前端和后端，这一次MPS带来的是两款前端产品。黄先生表示，后端的同步整流芯片也是MPS业界十分出色的作品，通过代替diode的方案做的芯片，极大地提升了效率，是最早提升效率的最简单的方案。未来这个方案会延伸到Totem Pole PFC，MPS也会提出更多的解决方案来迎合高频化的趋势。