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基于MPS 数字PFC+LLC HR1211设计高效紧凑电源方案

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kuner0806
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LV6
高级工程师
  • 2021-1-6 11:46:40
为了更好地进行高功率密度的电源设计,首先,让我们来理解功率密度。
什么是功率密度?
对于电源应用而言,功率密度的定义:是电源转换器的额定输出功率比上转换器电源板所占壳体的体积, QQ截图20210106114048.png 如下图所示;


图片1.png 图片2.png

                                    图:功率密度示意图


根据功率密度来设计电源,这个输出功率是指电源转换器,在最坏的环境条件下可以提供的连续输出功率。环境温度、最大可接受外壳温度、方向、海拔高度和预期寿命都可能会影响相关功率能力。
同样,可以根据电源转换器的应用和结构,以多种不同的方式定义电源容量。一些变量可能会显著影响容量,从而影响所报告的电源功率密度:包含或排除电磁干扰滤波器、风扇、外壳要求以及输入和输出储能电容器。
如何实现高功率密度
同时实现高效率和小尺寸则需要一种能够在高工作频率下高效工作的解决方案。
这种解决方案尤其应该考虑:
1. 高效率,降低开关损耗
采用可以提供低导通和低开关损耗的功率器件。如GaN 氮化镓功率器件,Super Si超级硅SiC碳化硅
2. 最优拓扑和控制选择;
根据额定输出功率选取合适的高效电路拓扑结构;需要正确的拓扑结构才能在高开关频率下工作。基于所应用的控制技术,考虑到大多数转换器拓扑可以在不同的模式下工作



图片3.png


3.有效的热处理是否选择了正确的拓扑结构、控制方法、机械设计、热处理和策略
4.通过优异的电子元件集成来减小系统体积,小型化电子元器件;在许多情况下是无源器件、电容器和磁性组件,转换器及其外壳的机械和印刷电路板设计无疑是实现高功率密度的关键因素。
基于MPS 数字PFC+LLC HR1211 实现高功率密度
HR1211是一颗集成多模式PFC和电流模式HB LLC控制器的组合控制器,具有很高的性能;搭配MP6924同步整流SR;组成性价比高的电源方案;


图片4.png

               图:应用电路图


特点一:具有多模式PFC控制

图片5.png

特点二:Current mode LLC control 电流模式LLC控制
电流模式控制对谐振电容上的电压进行检测(它是MOSFET过程中一次电流的实时积分),可以实现逐周期控制。

图片6.png

采用 HR1211+ Super Si超级硅/GaN氮化镓)+MP6924:(同步整流SR)设计150W电源
设计规格参数:

图片77.png


电路板实物事例:

图片7.png 图片8.png


AC输入实测数据:

图片9.png 图片10.png

PFC SW波形:

图片11.png

LLC CR波形:

图片12.png

SR 同步整流波形:

图片13.png

EMI传导测试:

图片14.png

鸣谢:MPS FAE 涛哥和 Bill 陈的技术指导!
本文作者:马坤 kuner0806@163.com


HR1211_r0.8_Huntkey.pdf

1.5 MB, 下载次数: 422, 下载积分: 财富 -2

llssr
  • llssr
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LV6
高级工程师
  • 2021-1-6 12:54:37
 
坤哥高手啊
silent1188
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LV8
副总工程师
  • 2021-1-6 18:33:01
 
厉害!拿样拿货难不难?
kuner0806
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LV6
高级工程师
  • 2021-1-6 21:33:36
 
不难!找我就好了!
fishli
  • fishli
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  • 2021-9-2 20:32:28
 
怎么申请样品及资料?谢谢!
星宇
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版主
  • 2021-1-7 21:26:10
 
芯片资料发上来瞧瞧?
hunter4051
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LV8
副总工程师
  • 2021-1-29 17:27:57
 
想玩数字的了?可以看看NXP,挺好用的

TEA2016AAT-CN.pdf (2.08 MB, 下载次数: 260)
foxlibra
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助理工程师
  • 2021-3-1 14:47:09
 
好东西,就是怕缺货,现在大环境的问题
foxlibra
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LV3
助理工程师
  • 2021-8-3 17:56:29
 
真心不错哦,就是缺的厉害
憋说话
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LV3
助理工程师
  • 2021-1-29 15:22:54
 
有规格书吗?
htchack
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LV3
助理工程师
  • 2021-2-8 18:03:51
 
坤哥厉害,给坤哥顶一下,样品容易申请吗,想玩玩
kuner0806
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LV6
高级工程师
  • 2021-2-18 11:55:03
 
样品申请容易的。对你小意思了啊。
foxlibra
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助理工程师
  • 2021-3-1 14:46:15
 
可以SJ-MOS吗?不知道匹配与否?
phoenix2020
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LV2
本网技师
  • 2021-3-2 15:11:19
 
厉害了 正是现在所需要的
kuner0806
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LV6
高级工程师
  • 2021-3-29 11:00:51
 
可以 匹配SJ MOS
lfei01
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  • 2021-3-30 09:47:02
 
效率能达到多少?把测试数据发出来看看
wengqsu
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LV4
初级工程师
  • 2021-5-8 22:38:23
 
谢谢分享,顶一下
苏照科技
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LV6
高级工程师
  • 2021-10-9 14:02:43
  • 倒数10
 
这颗料现货市场都买不到,供货会有问题 ?

dyjian
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  • 2021-10-10 17:03:00
  • 倒数9
 
这款ic可以做到多少W?
苏照科技
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LV6
高级工程师
  • 2021-10-11 15:26:30
  • 倒数8
 
官方说明是1KW

dyjian
  • dyjian
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副总工程师
  • 2021-10-11 16:47:29
  • 倒数7
 
谢谢回复!1KW,能覆盖绝大部分产品了
苏照科技
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LV6
高级工程师
  • 2021-10-11 20:15:33
  • 倒数6
 
你打算用吗 ?可以相互交流下。

c0sm0s
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副总工程师
  • 2021-10-30 19:33:26
  • 倒数5
 
谢谢分享               
foxlibra
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LV3
助理工程师
  • 2022-1-5 18:23:42
  • 倒数4
 
1600W/12V
taotaoge
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LV6
高级工程师
  • 2022-9-30 17:06:38
  • 倒数2
 
能做那么大功率么
chhw007
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LV6
高级工程师
  • 2022-9-23 18:08:10
  • 倒数3
 
请问大佬,怎么连接下载器的?是否需要给芯片供电才能连接?
shenkui81
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