作者:茂睿芯科技
時間:2021-06-04在以新能源汽車充電樁、大數據中心、5G基站等七大領域領銜的中國新基建的熱潮之中,各種輸入/輸出設備對功耗和功率密度的要求越來越高,體積小巧且能支持大電流的降壓轉換器產品已經成為新的市場需求。茂睿芯科技重磅推出帶同步且功能齊全的110V耐壓的同步整流BUCK控制器,點燃國產星芯之火,助力中國工業化,繁榮中國新基建。
2021年5月25日,USB協會推出的USB PD3.1,增加了擴展功率范圍(Extended Power Range,簡稱EPR),最大功率由100W擴展到240W,最大允許電壓增加到48V,該升級意義重大,把USB PD的應用范圍由傳統的手機和筆記本電腦供電擴充到便攜式設備、物聯網設備、智能家居、通信和安防設備、汽車和醫療等領域,這將使USB PD3.1成為真正大一統的供電標準,對減少電子垃圾、促進地球環保和支持萬物互聯將會發揮重要的推動作用。
MK9218——國內首款110V輸入同步整流BUCK控制器,以全新的技術優勢贏得國產星芯榮耀。本產品最高支持110V輸入電壓,契合48V等母線應用場景,它必將在通信電源、48V架構服務器電源、PoE以太網供電電源、USB PD3.1等產品中廣泛應用。
1、 應用場景廣
基于電壓控制模式,MK9218擁有高效率和杰出的瞬態響應,6V-100V超寬輸入電壓范圍,完全涵蓋工業電壓12V-54V的寬輸入電壓應用,同時可以保證電池應用場景中瞬態電壓最大不超過100V的應用場景安全可靠,MK9218的應用框圖如下:
2、 產品功能全
MK9218控制精準,功能齊全:
多模式(SHUTDOWN、STANDBY 、PFM、FCCM)匹配各種應用場景:SHUTDOWN和STANDBY模式適用于電池省電模式,PFM適用于在輕載模式,FCCM模式適用于高紋波和FLY-BUCK場景。
可編程開關頻率適配不同紋波要求和電感限制系統(下圖為12V輸出,1MHz開關頻率,輸出紋波<10mV);
可編程的緩起和電壓跟隨功能可以匹配不同應用場景,把開關機的沖擊電流調整到最佳;
同步輸入信號可以進行有效的外部交錯控制,同步輸出信號可以有效減少拍頻等不利影響;
可編程過流保護可以任意設置過流點,更好保護系統單板;
PG功能可以實現有效時序控制和系統上下電邏輯;
自動恢復OTP、OCP功能可以更好保護單板并且在故障解除后自動恢復;
VIN/VCC/BOOT欠壓能夠有效保證供電器件的安全性;
支持預偏置啟機功能可以有效解決系統瞬間掉電的啟動問題;
超小3.5mm X 4.5mm QFN-20帶EP-Pad封裝可以節省布板面積,提高整板功率密度。
3、 工作效率高
MK9218采取多模式(SHUTDOWN、STANDBY 、PFM、FCCM)匹配各種不同應用場景,以保證不同場景下最高的電源轉換效率,同時通過精準的死區時間控制、優化驅動電流(SOURCE 2.5A/SINK 3.5A)、外部VCC供電保障高VIN輸入等技術手段有效提高工作效率,下圖為12V(開關頻率400kHz)和5V(開關頻率230kHz)輸出的實際測試效率:
4、 耐壓等級強
為消除通訊和工業領域的客戶痛點,MK9218具有更寬的VIN耐壓等級,能夠適配工業電壓范圍的12V-54V,而且電氣參數滿足寬溫度范圍(-40℃至140℃)(實際系統驗證-60℃-150℃工作正常)。
5、 可靠性超高
通訊和工業兩大領域的部分系統在實際應用中環境惡劣(高低溫范圍寬,電磁干擾大,無法快速維護等),需要系統不間斷工作至少十年的時間,因此對驅動芯片可靠性有著極高的要求。
MK9218通過了完整的JEDEC可靠性標準測試和嚴酷的系統可靠性測試,工作正常且可靠性滿足要求。
憑借其優異的性能和高可靠性,MK9218一經推出立即被多家工業類客戶選用并測試通過。