وبلاگ شرکت در مورد MPS HR1211GY کنترل کننده PFC چند حالت و حالت فعلی LLC با کنترل کاهش نویز قابل برنامه ریزی

شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. عرضه و بازیافت MPS را انجام می دهدHR1211GYکنترل کننده PFC چند حالت و کنترل کننده LLC حالت جریان، با کنترل خاموش کردن صدای قابل برنامه ریزی.

منHR1211GYخلاصه ی محصول

HR1211GY (HR1211GY-0001-Z) یک کنترل کننده رزونانس PFC+LLC دیجیتالی و همه در یک است که توسط MPS (CoreSource Systems) عرضه شده است.منبع برق غیرفعال از 65W تا 300Wاین تراشه یک مدار اصلاح فاکتور قدرت چند حالت (PFC) را با یک کنترل کننده رزونانت LLC حالت جریان عقب ادغام می کند.این به طور نوآورانه دارای یک سیستم کنترل سرکوب نویز صوتی قابل برنامه ریزی استاستفاده از هسته دیجیتال داخلی و رابط پیکربندی پارامتر UART،آن را ارائه می دهد بهره وری بالا و عامل قدرت عالی در سراسر محدوده بار در حالی که رسیدگی به مسئله مشترک از ترانسفورم و شور آکوستیک induktor یافت شده در آداپتور، منابع برق نمایش، منابع برق صنعتی. این راه حل کنترل مورد علاقه برای شارژ سریع PD با قدرت بالا، منابع برق همه در یک، رانندگان LED،و منابع برق ذخیره سازی انرژی صنعتی.

راه حل های سنتی آنالوگ PFC+LLC دارای پارامترهای سخت افزاری ثابت هستند، که آنها را در حالت نور بار بار بسیار مستعد صدا می کند.HR1211GYاز یک معماری ترکیبی دیجیتال و آنالوگ استفاده می کند که امکان تنظیم نرم افزاری انعطاف پذیر حالت های عملیاتی مرحله PFC و مرحله LLC، محدوده فرکانس را فراهم می کند.بدون نیاز به اصلاحات در اجزای محیطیاین به طور دقیق از باند فرکانس 200 هرتز تا 2 کیلو هرتز که برای گوش انسان حساس است اجتناب می کند و به بهینه سازی متعادل سر و کارایی می رسد.

II. معماری اصلی و اصول عملیاتیHR1211GY

1مرحله PFC: کنترل جریان متوسط دیجیتال چند حالت CCM/DCM ترکیبی

PFC از کنترل جریان متوسط دیجیتالی ثبت شده استفاده می کند، پشتیبانی از تغییر خودکار بین CCM (وضعیت هدایت مداوم) و DCM (وضعیت هدایت قطع):

شرایط بار سنگین (CCM): جریان اوج MOSFET را کاهش می دهد، محدوده خروجی قدرت را گسترش می دهد، مشخصات سختگیرانه هارمونیک و فاکتور قدرت را برآورده می کند و به راحتی با IEC 61000-3-2 مطابقت دارد.

در شرایط بار متوسط (هایبرید CCM/DCM): از دست دادن سوئیچ و از دست دادن هدایت را متعادل می کند.

شرایط بار سبک / حالت آماده (DCM + نرم شدن نرم دیجیتال قابل تنظیم): در ارتباط با یک استراتژی سرکوب سر و صدا،آن را به طور قابل کنترل کاهش فرکانس سوئیچ به حداقل رساندن گریه ناشی از فشار مغناطیسی در محرک.

تعویض شیب قابل برنامه ریزی 4 بیتی ساخته شده به طور موثر نوسانات زیر هماهنگ را سرکوب می کند و ثبات حلقه سیستم را بهبود می بخشد.

2. مرحله LLC: کنترل رزونانت حالت فعلی (وضعیت ثابت / فرکانس پرش / انفجار)

بر خلاف LLC حالت ولتاژ سنتی، HR1211GY از کنترل حالت جریان استفاده می کند، پاسخ حلقه سریعتر و ثبات گذار بار قوی تری را ارائه می دهد،و پشتیبانی از تغییر سازگاری بین سه حالت عملیاتی:

حالت مستمر حالت ثابت: تغییر مستمر در محدوده بار متوسط تا سنگین را حفظ می کند تا ZVS پایدار در حفره رزونانس را تضمین کند.

حالت Skip: برای بار متوسط تا سبک، به طور متناوب چرخه های تغییر را برای کاهش زیان ها از بین می برد.

حالت انفجار کنترل فرکانس دیجیتال: برای بار بسیار کم یا حالت آماده؛ به عنوان مکانیسم اصلی برای سرکوب نویز شنوایی قابل برنامه ریزی عمل می کند.

تراشه یکپارچه تنظیم زمان مرده سازگاری (ADTA) و محافظت از حالت ظرفیت (CMP) را ادغام می کند، که قطره کشی ولتاژ صفر (ZVS) را برای MOSFET سمت اصلی در طول کل عملیات تضمین می کند.بنابراین جلوگیری از افزایش تلفات و افزایش سر و صدا ناشی از تغییر سخت در طول کار ظرفیت.

III. کنترل خاموشی صدای شنوایی قابل برنامه ریزی

صدای شنوایی منبع برق عمدتاً از مقناطیس محرک های قدرت و ترانسفورماتورهای رزونانس ناشی می شود.پالس های فرکانس پایین در حالت بار نور به احتمال زیاد در محدوده ادراک شنوایی انسان قرار می گیرند.HR1211GYاجرای کاهش نویز چند بعدی قابل برنامه ریزی از طریق ثبت دیجیتال با استفاده از روش های کنترل اصلی زیر:

1محدودیت های بالا و پایین قابل برنامه ریزی برای فرکانس حالت انفجار

تنظیم محدوده فرکانس شروع/پایان در شتاب به منظور تغییر فرکانس عملکرد در شتاب از محدوده 200 هرتز/2 کیلو هرتز که برای شنوایی انسان حساس است.تنظیم حداکثر/کمترین فرکانس های انفجار و آستانه های هیستریز انفجار.

2. زمانبرداری سریع با سوئیچ نرم دیجیتال

از فعال سازی / غیرفعال سازی تدریجی پالس های انفجار پشتیبانی می کند ، از افزایش جریان ناشی از سوئیچ سخت سنتی و کاهش منبع تحریک ارتعاش از محرک ها جلوگیری می کند.

3استراتژی هماهنگ کاهش سر و صدا دو مرحله ای PFC و LLC

پیکربندی همزمان نقاط تبدیل پایین و آستانه های تغییر حالت برای هر دو مرحله از طریق UART برای جلوگیری از سر و صدای ضربه ناشی از PFC و LLC که به طور مستقل در فرکانس های پایین کار می کنند.

4تنظیم انعطاف پذیر آستانه های بار

نقاط بار ورودی / خروجی حالت فرکانس پرش و انفجار قابل تنظیم، به طراحان امکان می دهد عملکرد سر و صدا را بر اساس ویژگی های ترانسفورماتور و اندکتور تنظیم کنند.بدون نیاز به تعویض اجزای مغناطیسی.

مقایسه مزایا: راه حل های کاهش سر و صدا کنترل کننده های آنالوگ تنها به پارامترهای ثابت سخت افزاری RC متکی هستند.HR1211GY امکان بهینه سازی مبتنی بر نرم افزار عملکرد سر و صدا را در هر زمان در طول تحقیق و توسعه فراهم می کند، عیب یابی و تولید انبوه، به طور قابل توجهی کوتاه کردن چرخه تکرار برای اجزای مغناطیسی.

IV. ویژگی های کلیدی ادغام سخت افزاریHR1211GY

منبع جریان راه اندازی ولتاژ بالا

نیاز به مقاومت های شروع سنتی را از بین می برد؛ وقتی قدرت ورودی AC از دست می رود، پین ولتاژ بالا به عنوان یک مدار تخلیه X-Capacitor استفاده می شود،از بین بردن نیاز به مقاومت های تخلیه خارجی، رعایت مقررات ایمنی و ساده سازی BOM.

مدارهای مدغم درایور بالا و پایین

یک تراشه واحد به طور مستقیم PFC MOSFET ها و LLC MOSFET های پل بالا و پایین سمت اصلی را هدایت می کند و طرح PCB را ساده می کند.

مصرف برق بدون بار بسیار کم

منطق کنترل آماده سازی بهینه شده مصرف برق بدون بار را به کمتر از 100 میلی وات کاهش می دهد و به راحتی با استانداردهای EuP و CoC سطح 6 بهره وری انرژی مطابقت دارد.

رابط پیکربندی دیجیتال UART

هنگامی که با نرم افزار رسمی GUI بصری MPS استفاده می شود، این رابط اجازه می دهد تا ثبت داخلی را برای پیکربندی فرکانس، آستانه های حفاظت، پارامترهای کاهش سر و صدا،و نقاط تغییر حالتپارامترها را می توان در حافظه غیر قابل تغییر MTP روی تراشه برای تولید انبوه ذخیره کرد.

V.HR1211GYمکانیسم های حفاظت جامع

قفل ولتاژ پایین ورودی (UVLO) ، محافظت از ولتاژ بالا ورودی (OVP)

حفاظت از جریان بیش از حد مستقل PFC/LLC (OCP) ، حفاظت از بیش از حد (OPP)

حفاظت از بیش از حد درجه حرارت روی تراشه (OTP) ، محافظت از مدار کوتاه خروجی (SCP)

حفاظت از حالت ظرفیت LLC، قفل قابل تنظیم / راه اندازی مجدد خودکار در صورت خطا

خلاصه پارامترهای کلیدی الکتریکی برایHR1211GY

محدوده ولتاژ ورودی AC: 85 V/265 V AC

حداکثر فرکانس سوئیچینگ قابل برنامه ریزی: تا 250 kHz

بسته بندی: SOIC-20 (HR1211GY)

معماری کنترل: جریان متوسط دیجیتال PFC + حالت جریان LLC

رابط ارتباطی: UART سخت افزاری

VII. سناریوهای کاربرد معمول برایHR1211GY

آداپتورهای شارژ سریع چند پورت USB PD 3.1 100W240W (انتخاب ترجیحی برای راه حل های تغذیه GaN)

منابع برق داخلی برای لپ تاپ ها و رایانه های شخصی همه در یک

منابع برق تلویزیون ها و مانیتورهای صفحه بزرگ

منبع برق سوئیچینگ صنعتی و شارژرهای باتری ذخیره کننده انرژی

منبع برق راننده در فضای بیرونی LED با قدرت بالا