茂睿芯推出高性能CCM PFC控制器MK2554系列產(chǎn)品

茂睿芯推出高性能CCM（Continuous Conduction Mode） PFC（Power Factor Correction）控制器MK2554系列產(chǎn)品，這是繼2023年推出CrM PFC控制芯片MK2562系列（新品發(fā)布 | MK2562系列，高性能CrM PFC控制器）之后，再次推出的電源管理類精品芯片。MK2554系列產(chǎn)品能廣泛應(yīng)用于300-2000W級別的中大功率供電場景，如智能家電、高性能計(jì)算機(jī)、工業(yè)電源、電機(jī)驅(qū)動、電源適配器等。

高頻有源功率因素校正技術(shù)（PFC）作為一種有效的電力電子技術(shù)手段，能顯著提高電力電子產(chǎn)品的功率因數(shù)，減少諧波污染，提高電網(wǎng)的質(zhì)量，是當(dāng)今用電設(shè)備節(jié)能的一個重要考慮因素。MK2554作為使用CCM控制方式的芯片產(chǎn)品，能有效提高功率因素，提升用電設(shè)備的產(chǎn)品性能！

一、MK2554封裝引腳圖

SOP-8

二、MK2554產(chǎn)品特征

11-30V的VCC寬電壓輸入范圍

<70uA極低的靜態(tài)電流

負(fù)載動態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)

頻率抖動

軟啟動

抗擾度強(qiáng)

1、11-30V的VCC寬電壓輸入范圍

MK2554的輸入電壓范圍較寬，能應(yīng)對復(fù)雜的電壓變化場景，輸入電壓在11-30V范圍內(nèi)均可正常工作，當(dāng)輸入電壓超過15.5V時(shí)，DRV高電平電壓會被鉗位到15.5V。

2、＜70uA的極低靜態(tài)電流

MK2554啟動前，啟動電流極低（<70uA），能極大地降低待機(jī)功耗。

3、負(fù)載動態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)

當(dāng)輸出負(fù)載功率從0到1kW跳變時(shí)，Vc引腳電壓迅速爬升，環(huán)路快速得到響應(yīng)，最終在1.5個工頻周期內(nèi)達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)，從而使應(yīng)用了MK2554的各電源類產(chǎn)品能夠快速響應(yīng)負(fù)載的變化，提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長其設(shè)備壽命。

MK2554負(fù)載跳變波形圖

4、頻率抖動

MK2554能在基準(zhǔn)頻率上下周期性地抖動來減小由驅(qū)動信號產(chǎn)生的電磁干擾，具有高效且可靠的特點(diǎn)。

下圖為MK2554系列EMI測試結(jié)果，左邊是未加入抖頻（MK2554）EMI測試結(jié)果，右圖為加入抖頻（MK2554A）EMI測試結(jié)果，可以看出加入抖頻后噪音明顯下降，在30MHz頻率以下裕量更大。

MK2554EMI測試結(jié)果

5、軟啟動

下圖為MK2554系列產(chǎn)品的軟起動波形圖，可以從圖中清晰看到，當(dāng)輸入交流電壓為220V、負(fù)載功率為600W時(shí)，電感電流（粉紅線）逐漸上升，輸出電壓也逐漸上升，平滑啟機(jī)，并未出現(xiàn)過沖。

MK2554軟起動波形圖

6、抗擾度強(qiáng)

經(jīng)過多次浪涌抗擾度測試，MK2554系列產(chǎn)品的CS腳能承受-3V電壓以及4kV浪涌抗擾度實(shí)驗(yàn)。

MK2554浪涌抗擾度測試結(jié)果

以下圖MK2554浪涌抗擾度測試波形圖為例，在雷擊浪涌測試過程中，當(dāng)輸出電壓Vout過壓，會觸發(fā)OVP保護(hù)，芯片則停止發(fā)波，而當(dāng)雷擊浪涌停止后，芯片則繼續(xù)發(fā)波，正常工作。

MK2554浪涌抗擾度測試波形圖

三、MK2554在不同負(fù)載下的電流波形展示

裝有MK2554芯片樣機(jī)在不同負(fù)載下的會產(chǎn)生不一樣的電流波形圖，在輸入交流電壓為220V的同等條件下，功率較大時(shí)（600W），輸入電流正弦波。

100W電感電流和輸入交流電流波形圖

300W電感電流和輸入交流電流波形圖

600W電感電流和輸入交流電流波形圖

四、弱電網(wǎng)工況模擬測試

實(shí)驗(yàn)方法：串聯(lián)AC源到被測電源總長約200米的14號線

寄生參數(shù)測量數(shù)據(jù)：1.2Ω、8mH 下圖是模擬弱電網(wǎng)工況在220VAC輸入電壓負(fù)載600W滿功率的測試，MK2554控制的PFC系統(tǒng)輸入電流能穩(wěn)定可靠運(yùn)行，與正常未串聯(lián)電感的情況基本一致。

現(xiàn)場測試照片

AC輸入串聯(lián)電感（14號線）情況的測試波形圖

AC輸入未串聯(lián)電感（14號線）情況的測試波形圖

五、典型應(yīng)用

MK2554典型應(yīng)用原理圖

六、MK2554系列芯片選型表

七、MK2554 VS MK2562

通常PFC電路有兩種工作模式：連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）和臨界導(dǎo)通模式（Critical Conduction Mode，CRM）。CrM模式控制簡單，電感上電流峰值較高，檢測到輸入電流過零時(shí)，驅(qū)動電壓置高，打開開關(guān)管，檢測到輸入電流等于電流包絡(luò)線值時(shí)，驅(qū)動電壓拉低，關(guān)閉開關(guān)管，在300W以內(nèi)的小功率場合十分適用。CCM模式輸入電流連續(xù)，電流紋波小，適用于300W以上的中大功率場合。 MK2562作為CrM PFC控制器，普遍適用于小功率（<300W）應(yīng)用場景，而MK2554做為CCM PFC控制器，則適用于中大功率(300-2000W)應(yīng)用場景，真正做到全功率段覆蓋，幫助用戶設(shè)計(jì)出更合適的產(chǎn)品。

八、MK2554應(yīng)用方案

1、高電壓負(fù)載

MK2554通?？蓪FC輸出電壓設(shè)計(jì)到390V，后級可搭配逆變電路，例如交流電機(jī)驅(qū)動等。

2、低電壓負(fù)載

PFC(MK2554)+LLC(MK2189/MK2199)+SR(MK1620/MK1170)，可給低壓大電流負(fù)載供電，例如LED照明等。 MK2554系列芯片是用于提高交流輸入功率因數(shù)的CCM PFC控制器芯片，具有高集成度，高可靠性，低功耗等特點(diǎn)，可廣泛運(yùn)用于智能家電、高性能計(jì)算機(jī)、工業(yè)電源、電機(jī)驅(qū)動、電源適配器，也可搭配多種產(chǎn)品形成不同應(yīng)用場景解決方案，供電于低壓大電流負(fù)載。

審核編輯：劉清