利用HR1211开发多端口快速充电解决方案

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简介

HR1211是一种集成的多模式PFC和电流模式LLC控制器解决方案,旨在满足快速充电适配器市场的电源需求。为了实现简化的外围电路,HR1211集成了高压电流源、安全认证的x -电容放电电路和用于PFC和LLC的高压驱动电路。此外,不需要电容电阻,因为高压电流源可以在交流输入退出时作为x -电容放电。

HR1211可以通过UART接口进行配置,其内置的节能技术优化了整个工作范围内的效率。该设备的PFC控制器使用专利数字电流控制系统,支持混合连续传导模式(CCM)和间断传导模式(DCM)。图1显示了HR1211的典型应用电路。

图1:HR1211的典型应用电路

100W高功率适配器的趋势使这种设备特别受欢迎。HR1211最近被公认为十大电力产品奖的最佳应用21集成电路中国电子网络。

HR1211特性

HR1211的混合CCM和DCM操作允许控制器在更宽的负载范围内使用。在高负载下,CCM降低了MOSFET的峰值电流。在轻负荷下,DCM降低开关频率以获得更好的效率。此外,在LLC阶段采用电流模式控制,以提高稳定性和实现快速响应。

健壮的保护包括热停机、PFC开环保护(OLP)、过压保护(OVP)、过流限制(OCL)、LLC过流保护(OCP)、SO引脚保护和过电保护(OPP)。

为了提供灵活性,HR1211的数字控制核心可以与多时间可编程(MTP)内存相结合,最多可进行1000次重写。主要功能包括PFC和LLC两级电路、不同控制模式切换、切换频率、保护阈值、保护功能恢复方式等,可通过图形用户界面(GUI)上的UART通信端口自由配置。图2显示了HR1211的GUI。

图2:HR1211 GUI

基于HR1211的电源可以适应不同应用和设计的性能要求。188比分直播吧这种数字控制解决方案的独特,广泛的灵活性简化了100W到200W的设计。特别是,HR1211非常适合笔记本电脑,GaN快速充电器,电动自行车充电器,桌面电源,街灯和电视。

图3显示了一个参考设计600W电池充电方案.这种简单的设计被推荐给越来越受欢迎的替代拼车的电动自行车,并与以下MPS产品一起完成:HR1211;的HF500-15,定频反激调节器;的MP6925A,同步整流器(SR)控制器;和MP2009,低降(LDO)稳压器。

图3:使用HR1211的600W电动自行车充电方案

多端口快速充电解决方案的挑战

HR1211可以同时为笔记本电脑、手机、平板电脑和手持设备充电,同时提供出色的用户体验。但当多个端口同时连接时,单个端口的最大输出功率可能从65W或45W下降,无法满足20V/5A的充电要求。

为了缓解这个问题,Innosecco开发了一种200W,高功率密度,GaN多端口快速充电解决方案,基于HR1211和MP6924

MP6924是一个双,快速关断,智能整流器SR在LLC谐振变换器。它在轻负载条件下关闭门驱动器,提供低175μA的静止电流,并可以在CCM和DCM中工作。

图4显示了MP6924的功能框图。

图4:MP6924功能框图

通过将HR1211与Innosecco的GaN器件(INN650D150A和INN650D260A)和MP6924相结合,整个解决方案可以实现超高的功率密度和卓越的效率。布局为75mmx75mmx23.5mm,功率密度最大可达24W/in3.

图5为方案的测试结果,峰值效率高达96.5%,平均效率超过93%。HR1211在提高最大输出功率的同时有效地提高了效率。

图5:PFC + LLC效率曲线

结论

本文讨论了流行的HR1211的特点,它提供了灵活性、稳定性和快速瞬态响应。然后,通过分析Innosecco的200W快速充电解决方案,解决了多端口快速充电过程中速度降低的挑战HR1211而且MP6924.MPS继续以尖端电力解决方案满足了消费者对更大功率和效率的需求。

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