2023年3月14日，2023（春季）全球快充產(chǎn)業(yè)峰會在深圳福田會展中心7號館如期舉行，此次峰會旨在為產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)搭建一個(gè)新品發(fā)布、技術(shù)交流的平臺，同時(shí)也為行業(yè)從業(yè)人員提供一個(gè)了解快充產(chǎn)業(yè)最新資訊的窗口，從而助推行業(yè)的發(fā)展。

此次大會邀請了多位相關(guān)行業(yè)的知名企業(yè)代表進(jìn)行演講，進(jìn)行全方位地展示與現(xiàn)場面對面地交流，以推動快充行業(yè)的跨界融合和多方互動。

此次大會上，茂睿芯（深圳）科技有限公司技術(shù)市場高級經(jīng)理周銀先生發(fā)表了《茂睿芯中大功率快充解決方案》演講。

周銀先生演講分茂睿芯2022年度小結(jié)、茂睿芯中大功率快充解決方案、茂睿芯快充全方案介紹三方面進(jìn)行。

?

?

公司成立于2017年，于2018年推出了第一條產(chǎn)品線，發(fā)展至今已有七條產(chǎn)品線，覆蓋了百瓦級的PD快充、PSE適配器，幾千瓦級的基站備電、便攜式儲能甚至上百千瓦級的直流充電樁、大型光伏發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域。在2022年，茂睿芯分別在西南、西北、東南三個(gè)地區(qū)新增了研發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建起了一個(gè)全國性的研發(fā)和銷售體系，更好地服務(wù)客戶。

?

近年來，不論是電動汽車還是手機(jī)，都是在往續(xù)航上面下功夫，在電池技術(shù)沒有得到快速發(fā)展的時(shí)候，目前市場還是以堆電池的方法為主，隨著電池容量的不斷提升，就需要配備更大功率的充電方案，來提高單位時(shí)間的充電電量。
?

?

假如電源產(chǎn)品從65W提升到100W，就要從原來的單反激的電源加入PFC結(jié)構(gòu)來滿足大電源系統(tǒng)對THD（總諧波失真）和PF值（功率因數(shù)）的要求，為此，茂睿芯在PFC上推出了相應(yīng)的MK2562系列產(chǎn)品。
?

?

而面對功率要進(jìn)一步提升到240W這種更大功率上，茂睿芯則推出了MK2189 LLC控制器及雙通道的同步整流產(chǎn)品MK1620。
?

?

茂睿芯為客戶提供多種中大功率快充方案。方案一為PFC+Flyback+DCDC，其主打產(chǎn)品性價(jià)比，其中PFC部分可以采用MK2562系列產(chǎn)品，在反激上可以采用CCM+QR多模式的MK2687系列、MK2688系列產(chǎn)品，面對氮化鎵有高頻QR的MK2697系列，對應(yīng)的同步整流部分有不同供電電壓、工作頻率的MK91816系列產(chǎn)品。
?

?

方案二為PFC+LLC+DCDC，PFC部分依然為MK2562系列產(chǎn)品，LLC部分可以采用電壓型LLC控制器MK2189（下半年茂睿芯還會推出MK2199，為客戶提供更多選擇），在LLC同步整流產(chǎn)品上采用的是雙通道同步整流控制器MK1620。
?

?

針對便攜式儲能應(yīng)用，茂睿芯推出了高壓BUCK同步控制器，單顆IC支持200-300W輸出功率，是國內(nèi)少有能支持6-100V輸入的控制器，其不需要進(jìn)行二級降壓，一級降壓后便能直接到DC輸出端口，大大提高系統(tǒng)效率，非常適合應(yīng)用于在多串鋰電的便攜式儲能應(yīng)用場景，并且其支持0.8V-60V寬電壓輸出，可以滿足PD3.1 48V輸出應(yīng)用。
?

?

茂睿芯在PFC上的MK2562系列產(chǎn)品采用乘法器架構(gòu)，同時(shí)加入了THD優(yōu)化器，大大降低了系統(tǒng)的THD值；其還利用巧妙的高低壓設(shè)置，保證了高低壓的過功率點(diǎn)的一致性；并且針對PFC這種慢環(huán)路應(yīng)用，引入了Pre-OVP響應(yīng)機(jī)制提高了PFC芯片動態(tài)響應(yīng)速度；此外，軟啟機(jī)制能讓系統(tǒng)開機(jī)的電壓應(yīng)力和噪聲得到明顯的改善。
?

?

MK2562的軟起機(jī)制能降低開機(jī)應(yīng)力、噪聲。在實(shí)際的軟起測試波形中，MK2562在開機(jī)初始階段CS電壓曲線呈線性上升；而友商的CS會隨著線電壓快速上升，隨后進(jìn)入間歇工作模式，其會導(dǎo)致兩個(gè)問題，一是前期電流太大導(dǎo)致功率管電壓應(yīng)力增大；二是進(jìn)入間歇工作模式會出現(xiàn)明顯噪聲。
?

?

MK2562的Pre-OVP能優(yōu)化動態(tài)響應(yīng)。MK2562的負(fù)載在動態(tài)響應(yīng)的時(shí)候（比如重載——輕載）CS曲線能快速降低，整個(gè)系統(tǒng)并沒有停止工作，當(dāng)下次負(fù)載加大，可以再次快速拉升CS，滿足系統(tǒng)對功率的需求；友商的CS隨comp緩慢降低，導(dǎo)致輸出功率也較為緩慢，容易觸發(fā)OVP。
?

?

MK2562引入的THD優(yōu)化器能很好地降低系統(tǒng)的THD值，無論在220V還是264V都比友商表現(xiàn)更好，特別在高壓重載情況下，MK2562的THD比友商競品低將近10%。
?

?

現(xiàn)在茂睿芯在PFC上推出了4種型號，分別為MK2562，MK2562A，MK2562Q，MK2562G。其中MK2562A是降低了CS_limit，減少了在采樣電阻上的損耗；MK2562Q可以采取QR工作模式，進(jìn)一步提升效率；MK2562G是針對增強(qiáng)型的氮化鎵的一款產(chǎn)品，可以做到直驅(qū)E-Mode GaN。
?

?

茂睿芯在LLC上首先推出的高性能雙通道的LLC同步整流器MK1620，其不到90μA的低待機(jī)設(shè)計(jì)，極大地降低了某些需要做低待機(jī)的客戶在設(shè)計(jì)上的難度；并且其DCM的判定能有效防止系統(tǒng)在DCM振鈴時(shí)候的誤導(dǎo)通；同時(shí)因?yàn)槠湓趩C(jī)時(shí)候具有鉗位電路，可以有效防止啟機(jī)時(shí)候同步整流管的誤動作；另外雙通道間采用了互鎖控制，避免兩通道出現(xiàn)直通的情況。
?

?

MK1620可以防止Vg誤開通。在短路開機(jī)的情況下，MK1620可以有效鉗位Vg電平；而友商競品由于不具備鉗位能力，雙通道的Vds都上升到1V左右的有效電平，可能引起MOS管的誤動作，導(dǎo)致兩通道直通或者原副邊直通，存在炸機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。
?

?

MK1620的防止DCM誤導(dǎo)通機(jī)制能大大提高系統(tǒng)的可靠性。在150W 1A輕載情況下，MK1620呈現(xiàn)經(jīng)典的兩段式驅(qū)動波形，在中間DCM振鈴的時(shí)候沒有誤動作出現(xiàn)；而友商競品在中間誤開通一次，可能會發(fā)生工作切換導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)電流，引起非常大的電壓尖峰從而破壞系統(tǒng)穩(wěn)定。
?

?

MK1620能通過優(yōu)化驅(qū)動提升系統(tǒng)效率。在滿載情況下，MK1620的驅(qū)動模型在MOS管導(dǎo)通的時(shí)候能快速把Vds拉升到10V，降低MOS管在導(dǎo)通初期的導(dǎo)通內(nèi)阻；友商的MOS導(dǎo)通初期上升緩慢，導(dǎo)通內(nèi)阻就會大，損耗也會隨之增大。
?

?

在整個(gè)功率段上,MK1620的效率都比友商的更高，在滿載情況下效率能提升接近0.4%。
?

?

茂睿芯在高壓DC-DC上的100V BUCK 控制器 MK9218，能支持6-100V輸入，并且可以工作在-50-125℃的溫度范圍，可以有效應(yīng)對各種惡劣環(huán)境，非常適合應(yīng)用在多串鋰電的便攜式儲能應(yīng)用場景。
?

?

除了以上三種芯片，茂睿芯在整個(gè)功率段都有完整的解決方案。在ACDC PWM芯片上，有電壓型的LLC、PFC芯片，針對寬范圍輸出的快充應(yīng)用有110V的CCM+QR控制器，針對固定電壓輸出的40V CCM+QR控制器，針對氮化鎵的110V耐壓的高頻QR控制器以及一系列集成功率板的控制器（集成MOS的功率達(dá)到35W，集成GaN的達(dá)到65W）。
?

?

在65W集成方案上，茂睿芯的MK2789/80采用了領(lǐng)先的LD-GaN技術(shù)，提升了氮化鎵的ESD能力和過載能力，優(yōu)化了氮化鎵在中大功率系統(tǒng)的可靠性；其次MK2789/80采用了低應(yīng)力的驅(qū)動技術(shù)，并且沿用了高壓VCC的技術(shù)；另外MK2789/80分別內(nèi)置了0.2/0.18Ω，方便客戶對不同的效率和溫升要求做不同的選擇。
?

茂睿芯（深圳）科技有限公司創(chuàng)立于2017年，公司致力于高性能模擬和混合信號集成電路設(shè)計(jì)、研發(fā)、銷售與技術(shù)服務(wù)，總部設(shè)在深圳市蛇口前海自貿(mào)區(qū)，在華北、華東和西北分別設(shè)立了研發(fā)中心和辦事處。公司核心成員都曾有在歐美及國內(nèi)一流半導(dǎo)體公司長期工作的閱歷和經(jīng)驗(yàn)，在通信、工業(yè)以及消費(fèi)類電源領(lǐng)域業(yè)績卓著，具有良好的市場開拓能力。
?

茂睿芯長期致力于模擬和混合信號集成電路芯片級和系統(tǒng)級解決方案開發(fā)，公司主要產(chǎn)品定位于高性能電源管理、汽車電子、功率驅(qū)動模塊、電機(jī)驅(qū)動及傳感器技術(shù)等應(yīng)用。公司持續(xù)大力投入先進(jìn)產(chǎn)品的研發(fā)，每年?duì)I業(yè)收入的20%以上用于R&D，并與國內(nèi)著名企業(yè)、科研院校展開多個(gè)技術(shù)項(xiàng)目合作。公司同時(shí)與國內(nèi)外晶圓代工企業(yè)展開戰(zhàn)略合作，在先進(jìn)工藝制程上積累大量知識產(chǎn)權(quán)，具備快速研發(fā)及量產(chǎn)模擬和混合信號集成電路能力。
?

公司依托其在模擬和混合信號半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)積累和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新并推出技術(shù)領(lǐng)先的芯片產(chǎn)品系列，致力于成為國際一流的模擬和混合信號集成電路品牌。

編輯：黃飛

?