MPS隔离式中高功率电源产品

MPS 隔离式中高功率电源产品

电源产品的发展趋势

人类生活正随着碳中和、5G、人工智能 (AI) 和大数据的出现经历巨大的变化。5G时代的来临改变了很多电源产品的设计理念，对中高功率电源的需求更是大幅增长。

由于数据流量、通信频率和传输功率不断增加，5G基站越来越依赖电源。而且，与4G相比，5G的传输距离更短，这意味着我们需要更多的5G基站来提供与4G相同的覆盖范围。

再加上对额外基站的需求，5G 不断增长的功率需求要求电源产品具备更高的功率密度、更紧凑的封装和更智能的控制策略。而且，为了保证安全运行，这些产品还必须满足更严格的要求以获得安全认证。与此同时，碳中和的目标也要求众多应用领域持续不断的创新，例如充电桩、电动汽车、光伏和风力发电、服务器等应用。

MPS的隔离式电源产品

顺应电源产品设计理念的转变，MPS推出了一系列面向中高功率应用的芯片，旨在为行业提供高效、简单且可靠的选择。

图 1展示了一个面向 3kW 应用的完整电源转换解决方案。该方案具有85VAC 至265VAC的输入电压范围(VIN)和48V的输出电压(VOUT)，并且集成了图腾柱PFC。它采用了MPS的隔离式栅极驱动器MP18831PFC 控制器2010年3月30日 MIPF3和隔离式电流传感器MCS18002。这些器件协同工作，使整体方案能够实现 2.14W/cm3 的功率密度和96%的整体转换效率。

图 1：MPS的3kW 功率级隔离式电源解决方案

MP18831：隔离式栅极驱动器

MP18831是一款具有高达 4A 峰值电流能力的隔离式半桥栅极驱动器。该器件采用 MPS 专有的高压容性隔离技术，可提供高达 5kV 的隔离耐受电压和 100kV/μs 的共模瞬态抗扰度 (CMTI)，同时具有30V 输出电源和低至 50ns 的传播延迟。MP18831可驱动各种类型的功率开关器件，并具有短传播延迟和低脉宽失真。它采用窄体或宽体 SOIC-16 封装（分别为 SOIC-16NB 或 SOIC-16WB）或 LGA-13 (5mmx5mm) 封装。

图 2 显示了 MP18831 的典型应用电路。

图 2：MP18831 典型应用电路

2010年3月30日 MIPF3：PFC/LLC 控制器

该方案集成的2010年3月30日 MIPF3控制器是一款用于AC/DC电源转换的图腾柱PFC数字控制器。图腾柱拓扑采用有源开关管代替了双升压拓扑中的二极管整流器，这种配置可以提升整体效率。另外，2010年3月30日 MIPF3 集成了整个控制环路，并提供用户友好的GUI界面以微调图腾柱操作。这种灵活性简化了图腾柱的设计。另外，X电容也可通过 RS-485 总线进行控制和配置。2010年3月30日 MIPF3强大的保护包括过载保护、过流保护 (OCP)、过压保护 (OVP) 和过温保护 (OTP)。

图 3 显示了 2010年3月30日 MIPF3 的集成控制环路。

图 3：2010年3月30日 MIPF3 集成了整个控制环路

其他隔离式电源模块

MPS 推出的独立隔离式电源模块还包括MID1W0505A-2。MID1W0505A-2 是一款半调制、隔离式 DC/DC 变换器，它在 -40°C 至 +125°C 工作温度范围内可支持 4.5V 至 5.5V 的输入电压范围和高达 1W 的输出功率 (POUT)，具有出色的负载和线性调整率。

MIDW0505A-3是另一款隔离式 DC/DC 变换器。该器件将功率 MOSFET、变压器和反馈电路集成到单个芯片上，同时支持 3kVDC 的隔离电压。与传统的隔离式电源模块相比，MIDW0505A-3 提供了更加紧凑的解决方案和更可靠的工作性能。

图 4 显示了这些电源模块的典型电路。

图 4：MID1W0505A 典型电路

结论

MPS 持续为中高功率电源应用推出可靠且高效的产品。本文介绍了图腾柱PFC控制器、隔离式电源模块、隔离式电流传感器等多种器件。除了尺寸更小、成本更低和开发周期更短以外，MPS还提供十分广泛的产品选择，助力电源设计人员推进电源解决方案不断改进性能并提高响应速度。

审核编辑：汤梓红