什么是PFC控制器?

PFC是功率因數(shù)校正(Power Factor Correction)的縮寫(xiě)，是一種電源管理技術(shù)，可以在交直流轉(zhuǎn)換(ACDC)時(shí)提高電源對(duì)市電的利用率。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是讓ACDC電源輸入的電流和市電的電壓同相位變化，避免產(chǎn)生無(wú)功功率和諧波干擾。

茂睿芯一直堅(jiān)持自主創(chuàng)新研發(fā)和特色差異化發(fā)展路線，推出了眾多中大功率電源管理芯片精品。助力新能源新基建，茂睿芯重磅推出CrM PFC控制芯片MK2562系列。

MK2562系列工作于臨界導(dǎo)通模式(CrM)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)：

① 超低THD

② 優(yōu)化動(dòng)態(tài)OVP

③ 更低靜態(tài)電流與啟機(jī)電流

④ 優(yōu)化啟機(jī)時(shí)序，降低啟機(jī)噪聲和應(yīng)力

圖2

一、更低靜態(tài)電流與啟機(jī)電流

圖3展示了90V AC輸入400V/80W輸出的上電啟機(jī)實(shí)驗(yàn)，MK2562具備更低的靜態(tài)電流與啟機(jī)電流。

圖3

除了具備低靜態(tài)電流和啟機(jī)電流外，MK2562針對(duì)啟機(jī)階段還擁有獨(dú)特的優(yōu)化策略，確保系統(tǒng)一次啟機(jī)成功，杜絕二次啟機(jī)問(wèn)題。

圖4

二、優(yōu)化動(dòng)態(tài)OVP

OVP 是電源的一個(gè)極其重要的特性，旨在防止電源對(duì)較為靈敏的器件輸入過(guò)高的電壓。特別是當(dāng)電源系統(tǒng)接入一個(gè)動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)，動(dòng)態(tài)OVP變得尤為重要。傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)OVP都是在Vout輸出電壓超過(guò)保護(hù)閾值時(shí)，直接關(guān)閉驅(qū)動(dòng)，這樣操作會(huì)造成系統(tǒng)噪聲、紋波等一系列問(wèn)題，MK2562優(yōu)化后的動(dòng)態(tài)OVP能夠提前介入，盡可能的保證系統(tǒng)連續(xù)工作，提高系統(tǒng)性能。

圖5

三、Brown in/out Function

Brown in/out指對(duì)系統(tǒng)電路的開(kāi)啟、關(guān)閉控制，擁有Brown in/out功能的芯片在恰當(dāng)?shù)妮斎腚妷合麻_(kāi)啟，且在輸入電壓過(guò)低時(shí)關(guān)閉，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用。MK2562系列支持Brown in/out 功能。

圖6

四、軟啟動(dòng)

軟啟動(dòng)是為了降低PFC電路在啟機(jī)時(shí)的噪聲問(wèn)題，傳統(tǒng)PFC控制器通常不支持軟啟動(dòng)。MK2562系列PFC加入了軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)，圖7展示了90VAC輸入 400V/80W輸出的上電啟機(jī)實(shí)驗(yàn)， MK2562的軟起功能，使VCC電壓的最大ΔV約684mV，紋波更小。

圖7

五、130kHz 、Valley switching(MK2562Q)

傳統(tǒng)CrM PFC進(jìn)入輕載時(shí)，工作頻率變高，導(dǎo)致效率降低。MK2562系列支持固定130kHz限頻的(DCM)，也支持130kHz + Valley switching(QR)限頻以提高輕載效率。 圖8展示了 220VAC 輸入， 400V/4W輸出的測(cè)試結(jié)果，MK2562Q進(jìn)入Burst Mode，全程工作在限頻+谷底檢測(cè)。

圖8

在此基礎(chǔ)上進(jìn)行效率測(cè)試，分別測(cè)試輕載和重載條件下的效率，效率測(cè)試結(jié)果如下圖示：

圖9

六、直驅(qū)E-GaN功能(MK2562G)

隨著GaN技術(shù)的成熟，E-GaN越來(lái)越多應(yīng)用于PD，PD3.1等場(chǎng)景。茂睿芯在2021年推出業(yè)界最小SOT23-6直驅(qū)E-GaN的PWM控制器后，推出MK2562G, 具有高PF和低THD優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，可直驅(qū)E-GaN HEMT，外圍更簡(jiǎn)潔。

圖10

七、效率、PF及THD測(cè)試

圖11展示了輕載(20W)和重載(80W)條件下，MK2562的效率、PF、THD測(cè)試結(jié)果。

圖11

MK2562系列選型指南：

總結(jié)

MK2562系列是一款用于提高交流輸入功率因數(shù)的CrM PFC控制器芯片，具有高度集成、靈活可靠、多種保護(hù)、低功耗等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于各種中等功率的PFC電路，如筆記本電腦充電器、LED驅(qū)動(dòng)器、開(kāi)關(guān)模式電源等。MK2562系列CrM PFC控制器已獲得多家客戶的好評(píng)和青睞。

審核編輯：湯梓紅