茂睿芯推出高性能CCM PFC控制器MK2554系列产品

 

 

茂睿芯推出高性能CCM（Continuous Conduction Mode） PFC（Power Factor Correction）控制器MK2554系列产品，这是继2023年推出CrM PFC控制芯片MK2562系列（新品发布 | MK2562系列，高性能CrM PFC控制器）之后，再次推出的电源管理类精品芯片。MK2554系列产品能广泛应用于300-2000W级别的中大功率供电场景，如智能家电、高性能计算机、工业电源、电机驱动、电源适配器等。

高频有源功率因素校正技术（PFC）作为一种有效的电力电子技术手段，能显著提高电力电子产品的功率因数，减少谐波污染，提高电网的质量，是当今用电设备节能的一个重要考虑因素。MK2554作为使用CCM控制方式的芯片产品，能有效提高功率因素，提升用电设备的产品性能！

一、MK2554封装引脚图

SOP-8

二、MK2554产品特征

11-30V的VCC宽电压输入范围

<70uA极低的静态电流

负载动态响应增强

频率抖动

软启动

抗扰度强

1、11-30V的VCC宽电压输入范围

  MK2554的输入电压范围较宽，能应对复杂的电压变化场景，输入电压在11-30V范围内均可正常工作，当输入电压超过15.5V时，DRV高电平电压会被钳位到15.5V。

2、＜70uA的极低静态电流

  MK2554启动前，启动电流极低（<70uA），能极大地降低待机功耗。

3、负载动态响应增强

当输出负载功率从0到1kW跳变时，Vc引脚电压迅速爬升，环路快速得到响应，最终在1.5个工频周期内达到新的稳态，从而使应用了MK2554的各电源类产品能够快速响应负载的变化，提高整个系统的稳定性，延长其设备寿命。

MK2554负载跳变波形图

4、频率抖动

MK2554能在基准频率上下周期性地抖动来减小由驱动信号产生的电磁干扰，具有高效且可靠的特点。

下图为MK2554系列EMI测试结果，左边是未加入抖频（MK2554）EMI测试结果，右图为加入抖频（MK2554A）EMI测试结果，可以看出加入抖频后噪音明显下降，在30MHz频率以下裕量更大。

MK2554 EMI测试结果

5、软启动

下图为MK2554系列产品的软起动波形图，可以从图中清晰看到，当输入交流电压为220V、负载功率为600W时，电感电流（粉红线）逐渐上升，输出电压也逐渐上升，平滑启机，并未出现过冲。

MK2554软起动波形图

6、抗扰度强

经过多次浪涌抗扰度测试，MK2554系列产品的CS脚能承受-3V电压以及4kV浪涌抗扰度实验。

MK2554浪涌抗扰度测试结果

以下图MK2554浪涌抗扰度测试波形图为例，在雷击浪涌测试过程中，当输出电压Vout过压，会触发OVP保护，芯片则停止发波，而当雷击浪涌停止后，芯片则继续发波，正常工作。

MK2554浪涌抗扰度测试波形图

三、MK2554在不同负载下的电流波形展示

装有MK2554芯片样机在不同负载下的会产生不一样的电流波形图，在输入交流电压为220V的同等条件下，功率较大时（600W），输入电流正弦波。

100W电感电流和输入交流电流波形图

300W电感电流和输入交流电流波形图

600W电感电流和输入交流电流波形图

四、 弱电网工况模拟测试

实验方法：串联AC源到被测电源总长约200米的14号线

寄生参数测量数据：1.2Ω、8mH 下图是模拟弱电网工况在220VAC输入电压负载600W满功率的测试，MK2554控制的PFC系统输入电流能稳定可靠运行，与正常未串联电感的情况基本一致。

现场测试照片

 

AC输入串联电感（14号线）情况的测试波形图

AC输入未串联电感（14号线）情况的测试波形图

五、典型应用

MK2554典型应用原理图

六、MK2554系列芯片选型表

七、MK2554  VS   MK2562

通常PFC电路有两种工作模式：连续导通模式（CCM）和临界导通模式（Critical Conduction Mode，CRM）。CrM模式控制简单，电感上电流峰值较高，检测到输入电流过零时，驱动电压置高，打开开关管，检测到输入电流等于电流包络线值时，驱动电压拉低，关闭开关管，在300W以内的小功率场合十分适用。CCM模式输入电流连续，电流纹波小，适用于300W以上的中大功率场合。 MK2562作为CrM PFC控制器，普遍适用于小功率（<300W）应用场景，而MK2554做为CCM PFC控制器，则适用于中大功率(300-2000W)应用场景，真正做到全功率段覆盖，帮助用户设计出更合适的产品。

八、MK2554应用方案

1、高电压负载

  MK2554通常可将PFC输出电压设计到390V，后级可搭配逆变电路，例如交流电机驱动等。

2、低电压负载

PFC(MK2554)+LLC(MK2189/MK2199)+SR(MK1620/MK1170)，可给低压大电流负载供电，例如LED照明等。 MK2554系列芯片是用于提高交流输入功率因数的CCM PFC控制器芯片，具有高集成度，高可靠性，低功耗等特点，可广泛运用于智能家电、高性能计算机、工业电源、电机驱动、电源适配器，也可搭配多种产品形成不同应用场景解决方案，供电于低压大电流负载。

审核编辑：刘清