98%效率+1650W输出！PI HiperLCS-2芯片组重塑两轮车充电器架构

电子发烧友网综合报道，在碳中和与绿色出行浪潮推动下，电动两轮及三轮车市场持续高速增长，对高效率、高功率密度、高可靠性的充电解决方案提出新的需求。今年6月，电源管理IC厂商Power Integrations（PI）正式推出其新一代半桥LLC谐振控制器芯片组——HiperLCS-2系列，并于近日推出基于HiperLCS-2 LLC芯片组的电动两轮及三轮车充电器参考设计，为中高功率AC/DC转换应用树立了全新标杆。
 
HiperLCS-2并非单一芯片，而是一套高度集成的芯片组解决方案，包含一个隔离器件(HiperLCS2-SR)和一个独立半桥功率器件(HiperLCS2-HB)。该产品具备以下特征：超高输出功率能力、卓越能效与超低待机功耗、高度集成化、创新封装技术优化散热性能、优异动态响应与系统兼容性。
 
在集成度方面，HiperLCS-2芯片组内部的HiperLCS2-SR集成高带宽 LLC 控制器、同步整流（SR）驱动器和 FluxLink™ 隔离控制链路；HiperLCS2-HB内置 PI 独有的 600V FREDFET（快恢复二极管集成型 FET），支持无损耗电流检测，并集成上下管驱动器。相比传统分立式 LLC 设计，元件数量和 PCB 面积最多可减少 60%，提升系统可靠性并降低 BOM 成本。
 
HiperLCS-2芯片组采用 PI 自主研发的 POWeDIP 封装，其顶部配备电气绝缘的陶瓷导热垫。该设计可直接贴装于任意平坦散热表面，无需额外绝缘材料，同时保证引脚间足够的爬电距离。
 
在输出功率方面，HiperLCS-2芯片组连续输出功率高达 1650W，峰值输出功率可达 2450W，整体转换效率超过98%，在业界处于领先水平。产品适用于工业电源、电动踏板车及户外电动工具充电器等中高功率应用场景。
 
在功耗方面，在输入电压检测电路正常工作的情况下，空载功耗低于 65mW，轻松满足全球最严格的空载与待机能效标准。
 
HiperLCS-2芯片组支持0%至100% 负载范围内的出色动态响应，确保输出电压稳定，适应快速变化的负载需求。
 
为加速客户产品开发，PI同步推出了两款基于HiperLCS-2芯片组的参考设计：RDR-1063 – 720W电动两轮车充电器和DER-996 – 1650W电动三轮车充电器。
 
这两款参考设计均采用高效LLC谐振拓扑结构，充分利用HiperLCS-2的高频高效特性，整机效率超过95%，功率密度显著优于传统方案。尤为关键的是，这两款参考设计并非仅依赖HiperLCS-2，而是创新性地结合了P的InnoSwitch3-EP反激式开关IC、HiperPFS-3功率因数校正IC、CAPZero-3零功耗X电容自动快速放电IC，共同构建了完整的高性能电源架构。
 
其中，InnoSwitch3-EP是PI推出的高集成度离线反激式开关IC，采用900V氮化镓GaN技术，功率高达100W。基于FluxLink™技术，PI将初级FET、次级控制器及反馈通道全部集成于单一封装内，使得InnoSwitch3-EP消除了传统光耦反馈带来的延迟、温漂及寿命问题。
 
PI电动两轮/三轮车充电器参考设计，通过创新性地融合HiperLCS-2 LLC控制器与InnoSwitch3-EP反激IC等PI多款元器件，为行业提供了兼具超高效率、超高功率密度、高可靠性及快速开发优势的整体解决方案，应对电动轻型车辆市场对充电器小型化、高效化、安全化的迫切需求。