MPS 隔離式電源解決方案助力促進碳中和

簡介

碳中和時代的變革不僅僅關乎環境的改善。在減排節能解決方案的推動下，市場和各公司都在轉變其工業和能源基礎設施，以生產獨特且環保的產品。在各種電源類別（例如光伏和風力發電、儲能、電池管理系統和電源）中，電氣隔離器等大功率解決方案對于創建安全和綠色的系統至關重要。

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

節能產品

MP18831是一款隔離式半橋柵極驅動器，具有高達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，可承受高達5kVRMS的電壓，以及額定值高于100kV/μs的共模瞬態抗擾度 (CMTI)。該柵極驅動器可驅動多種類型的功率開關器件，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。

圖1: MP18831 典型應用電路

MPQ27800是一款帶集成隔離電源的四通道數字隔離器（見圖2），可提供高達150Mbps的傳輸速率，以及5V/200mA的隔離電源。它代替了傳統的光耦隔離器，可提供多種信號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，可承受5kVRMS的隔離電壓。

圖2: MPQ27800 典型應用電路

有些隔離式通信應用必須采用單獨的電源為接口供電。而MPS的隔離式電源模塊 MIID1W0505A不失為一種恰當的選擇（見圖3）。 MIID1W0505A是一款采用SOICW-16封裝的半穩壓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載和線性調整率。其封裝內集成了功率開關管、變壓器和反饋電路等多個功能模塊。

圖3: MIID1W0505A 典型應用電路

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

圖4: 2010年3月30日 MIPF3

參考設計

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

圖5: 圖騰柱參考設計

該電源轉換模塊參考設計中包含最新的MPS產品，如隔離式柵極驅動器（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。這種協同設計實現了 2.14W/cm3 的功率密度和高達96%的整體轉換效率。

圖6:參考設計硬件圖

結論

MPS持續投資并開發注重環保的隔離式IC產品，用于中高功率電源應用。電源設計人員能夠以更低的成本、更少的碳排放和更短的開發周期開發出小尺寸、高性能和快速響應的電源。

審核編輯：湯梓紅