用MPS的交直流电源解决方案改变低碳时代(上)

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简介

低碳时代引领着芯片小型化、高效化的发展趋势。首先，20世纪80年代开关电源取代了线性电源;现在，电源的效率显著提高，而整体解决方案的尺寸已经减小。当考虑到消费者对便携性的要求时，开关电源在各种应用中不断变得越来越先进和轻便。188比分直播吧

本文是讨论引领潮流的AC/DC解决方案的两部分系列文章的第一部分。第一部分将介绍无碳时代以及设计师在传统电源解决方案中面临的问题。第二部分将讨论高效AC/DC解决方案如何提高空间受限应用的效率。188比分直播吧

近年来，世界各国政府都宣布了减少碳足迹的承诺。拜登政府希望到2030年，与美国2005年的水平相比，将温室气体净污染降低50%至52%。与此同时，中国已经制定了一个全面的计划，称为30-60目标。中国预计将在2030年达到桃子的排放量，并在2060年实现碳中和。

为了满足绿色未来的要求，能源效率标准正变得越来越严格。例如，欧盟行为准则(CoC)和美国能源部(DoE)的六级能效标准均宣布了空载用电和提高效率的要求，以实现节能和减少碳排放。

开关电源不断升级的挑战

对于开关电源，提高开关频率(f_西南)可以大大减小无源元件的尺寸，如电感器、电容器和变压器。交流/直流开关电源离线时，输入端子可为50Hz/60Hz，带230V_交流输入。开关速度受到高压、高频开关损耗的限制。传统的700V硅功率器件已经从30kHz增加到200kHz，但硅瓶颈限制了进一步的改进。

对于交流/直流电源，高压电源设备有开关频率限制。高频隔离变压器的设计还必须考虑安全性和效率，这可能会导致安全性和频率之间的权衡。单位体积散热的增加也极大地限制了高频电源的供应。

提高开关电源效率

为了提高效率，有必要创造更小的解决方案，因为更小的部件可以减少损失和散热。这导致了对高频小型化的需求。只有当效率提高时，单位体积的散热才会降低，这意味着具有更高功率密度的高频设计对于缓解这些问题至关重要。

此外，新的开关拓扑，如主动箝位反激可以提高效率。这些拓扑结构消除了启动损耗，实现了隔离变压器和第三代半导体功率器件的漏感恢复。快速停机开关损耗可以降低到可以忽略不计的水平。通过提高效率和增加电源频率，更小的封装成为可能。

的MPX2001是一个一体式反激控制器，提供初级侧调节(PSR)和二级侧调节(SSR)的好处。由于不需要反馈电路，因此MPX2001由于集成了主驱动电路、副控制器和同步整流(SR)驱动器，提供了减少BOM和尺寸的全面解决方案。的MPX2001可采用SOICW20-19封装和SOICW20封装，以提高设计灵活性。高级保护包括一次过流保护(POCP)、欠压锁定(UVLO)、二次侧输出过载保护(OLP)和短电流保护(SCP)。的典型应用程序MPX2001．