MPS 隔離式電源解決方案助力促進(jìn)碳中和

簡(jiǎn)介

碳中和時(shí)代的變革不僅僅關(guān)乎環(huán)境的改善。在減排節(jié)能解決方案的推動(dòng)下，市場(chǎng)和各公司都在轉(zhuǎn)變其工業(yè)和能源基礎(chǔ)設(shè)施，以生產(chǎn)獨(dú)特且環(huán)保的產(chǎn)品。在各種電源類別（例如光伏和風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能、電池管理系統(tǒng)和電源）中，電氣隔離器等大功率解決方案對(duì)于創(chuàng)建安全和綠色的系統(tǒng)至關(guān)重要。

MPS 推出了一系列面向大功率應(yīng)用的專用控制器，以及具備高壓容性隔離技術(shù)的電源IC。這些控制器為業(yè)界提供了高效、簡(jiǎn)單且可靠的選擇，為減少碳排放做出了貢獻(xiàn)。

節(jié)能產(chǎn)品

MP18831是一款隔離式半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，具有高達(dá)4A的峰值灌電流容量（見圖1）。它采用MPS專有的高壓容性隔離技術(shù)，可承受高達(dá)5kVRMS的電壓，以及額定值高于100kV/μs的共模瞬態(tài)抗擾度 (CMTI)。該柵極驅(qū)動(dòng)器可驅(qū)動(dòng)多種類型的功率開關(guān)器件，并具有短傳播延遲和低脈寬失真。MP18831 提供寬體SOIC-16、窄體SOIC-16和LGA-13等多種封裝選擇，可用于更多不同的系統(tǒng)。

圖1: MP18831 典型應(yīng)用電路

MPQ27800是一款帶集成隔離電源的四通道數(shù)字隔離器（見圖2），可提供高達(dá)150Mbps的傳輸速率，以及5V/200mA的隔離電源。它代替了傳統(tǒng)的光耦隔離器，可提供多種信號(hào)傳輸方向以提高性能。和MP18831一樣，MPQ27800也采用高壓容性隔離技術(shù)，可承受5kVRMS的隔離電壓。

圖2: MPQ27800 典型應(yīng)用電路

有些隔離式通信應(yīng)用必須采用單獨(dú)的電源為接口供電。而MPS的隔離式電源模塊 MIID1W0505A不失為一種恰當(dāng)?shù)倪x擇（見圖3）。 MIID1W0505A是一款采用SOICW-16封裝的半穩(wěn)壓3kVDC隔離電壓電源模塊。它支持4.5V至5.5V輸入電壓范圍，提供1W的輸出功率以及出色的負(fù)載和線性調(diào)整率。其封裝內(nèi)集成了功率開關(guān)管、變壓器和反饋電路等多個(gè)功能模塊。

圖3: MIID1W0505A 典型應(yīng)用電路

大功率電源通常由兩級(jí)電路組成：用于AC/DC電源轉(zhuǎn)換的功率因數(shù)校正 (PFC) 解決方案和用于 DC/DC電源轉(zhuǎn)換的LLC變換器。控制器是電源轉(zhuǎn)換電路的主要組件，MPS推出的2010年3月30日 MIPF3即為一款用于AC/DC電源轉(zhuǎn)換的PFC圖騰柱數(shù)字控制器（見圖 4）。該器件2010年3月30日 MIPF3可以通過VB Pro? 4.0工具進(jìn)行全面配置，自定義數(shù)字控制回路，并設(shè)置保護(hù)閾值和告警功能。此外，這些設(shè)備還可以通過RS-485總線進(jìn)行控制與配置。

圖4: 2010年3月30日 MIPF3

參考設(shè)計(jì)

利用上述器件可以得到一個(gè)完整的參考設(shè)計(jì)，創(chuàng)建出一個(gè)3kW的電源轉(zhuǎn)換模塊，其輸入電壓范圍為 85VAC至265VAC，輸出電壓為48V（見圖5）。

圖5: 圖騰柱參考設(shè)計(jì)

該電源轉(zhuǎn)換模塊參考設(shè)計(jì)中包含最新的MPS產(chǎn)品，如隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器（MP18831）、PFC + LLC 組合控制器（2010年3月30日 MIPF3）以及隔離式電流傳感器（MCS1802），如圖6所示。這種協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 2.14W/cm3 的功率密度和高達(dá)96%的整體轉(zhuǎn)換效率。

圖6:參考設(shè)計(jì)硬件圖

結(jié)論

MPS持續(xù)投資并開發(fā)注重環(huán)保的隔離式IC產(chǎn)品，用于中高功率電源應(yīng)用。電源設(shè)計(jì)人員能夠以更低的成本、更少的碳排放和更短的開發(fā)周期開發(fā)出小尺寸、高性能和快速響應(yīng)的電源。

審核編輯：湯梓紅