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高效电源设计的实时数字解决方案(第二部分)

发布时间:2022-02-25 来源:MPS 责任编辑:wenwei

【导读】本文介绍的MPS程序专为简化设计过程而创建,这个功能强大且易于使用的图形用户界面(GUI)工具可帮助工程师优化设计。在下面的示例中,HR121x提供了多种PFC和LLC控制模式,根据所选系列产品的不同,模式有所不同。这些选项看似繁杂,但通过GUI工具,对这些产品进行编程就变得很容易。用户只需简单填写相应的电路参数,根据设计目标输入开关频率,然后切换阈值即可。图1显示了如何使用GUI工具设置HR1210。


在阅读本文之前,请先阅读 高效电源设计的实时数字解决方案(第一部分)

 

MPS的 HR121x系列产品 具有丰富的数字和模拟功能。这些PFC + LLC组合控制器高度集成而且功耗低,非常适合待机电源应用。它们可工作于非连续导通模式(DCM)或连续导通模式(CCM),因此可以支持轻载或重载条件下的应用组件。该系列产品的数字可调性提供了一定级别的灵活性,可以轻松满足众多应用需求,但工程师无需担心这会令设计复杂化。

 

本文介绍的MPS程序专为简化设计过程而创建,这个功能强大且易于使用的图形用户界面(GUI)工具可帮助工程师优化设计。在下面的示例中,HR121x提供了多种PFC和LLC控制模式,根据所选系列产品的不同,模式有所不同。这些选项看似繁杂,但通过GUI工具,对这些产品进行编程就变得很容易。用户只需简单填写相应的电路参数,根据设计目标输入开关频率,然后切换阈值即可。图1显示了如何使用GUI工具设置HR1210。


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图1: 通过MPS可调电源GUI设置HR1210


设置设备的基本控制模式只需几分钟即可完成。HR121x系列还支持其他高级功能,我们将在下面详细介绍。

 

可调8级PFC输出电压可以根据输入电压和负载条件自动调节,这样,就可以在整个工作范围内找到不同的最佳工作点(见图2)。工程师不必确定最佳输出电压,也不必进行额外的测试,因而节省了时间与成本。

 

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图2:HR1210的可调PFC输出电压


通过GUI,设计人员可以分段补偿输入电容的无功电流,只需点击一个按钮即可解决轻载条件下的功率因数(PF)问题(参见图3)。

 

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图3: HR1210 PF补偿功能


设计人员还可以对突发频率进行调节,以确定并实现轻载效率和可闻噪声之间的最佳平衡(见图4)。该功能大大减少了测试时间,并为工程师提供了更大带宽来调整其他参数。


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图4: HR1210的突发模式


采用MPS的HR121x系列产品还会带来许多其他的好处。通过UART端口,可以将这些产品的电源物理硬件连接到自动化测试系统中;再利用HR121x的可编程存储器,就可以扫描关键参数并测量系统的效率曲线。设计人员可以据此分析和比较数据扫描以确定系统的最佳参数设置。图5显示了针对HR1210绘制的效率曲线。

 

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图5: HR1210效率曲线


通过这种自动测试方法,用户无需额外工作就可以根据经验优化设计。在这个自动化不断取代人工劳作的时代,选择正确的MPS数字解决方案可以缩短设计时间,更好地优化终端设备性能,并缩短产品上市时间。HR121x控制器系列产品不仅可以满足这些需求,而且还为每个产品提供多种封装形式,以满足特定应用的空间要求。本文仅介绍了HR1210,HR121x系列目前还有其他四个产品,而且更多产品正在开发中。要了解整个HR121x系列的更多详细信息,请查看MPS APEC 2020演示中的视频。



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