مدونة الشركة حول وحدة تحكم MPS HR1211GY متعددة الأوضاع PFC و LLC مع تحكم قابل للبرمجة في تقليل الضوضاء المسموعة

شركة شينزن مينغجيادا الإلكترونيات المحدودة توفر وتعيد تدوير MPSHR1211GYجهاز تحكم PFC متعدد الأوضاع وLC الحالي، مع تحكم قابل للبرمجة للضغط على الضوضاء الصوتية.

أنا.HR1211GYلمحة عامة عن المنتج

HR1211GY (HR1211GY-0001-Z) هو رقمي، كل شيء في واحد PFC+LLC جهاز تحكم الرنين التي أطلقتها MPS (CoreSource Systems) ، مصممة خصيصا للطاقة العالية،مصادر الطاقة غير المتصلة بالإنترنت تتراوح بين 65 و 300 واطتتضمن الشريحة دائرة تصحيح عامل الطاقة متعددة الأوضاع (PFC) في الجانب الأمامي مع جهاز تحكم رنين الحركة الحالية في الجهاز الخلفي.يحتوي بشكل مبتكر على نظام تحكم مكافحة الضوضاء الصوتية القابل للبرمجة. الاستفادة من بنيت في الوسط الرقمي و UART المعلمات التكوين واجهة،يقدم كفاءة عالية وعامل طاقة ممتاز في جميع أنحاء نطاق الحمل بأكمله مع معالجة المشكلة الشائعة للضوضاء الصوتية للمحول والمحفز الموجودة في المحولات، إمدادات الطاقة العرضية، إمدادات الطاقة الصناعية. إنه حل التحكم المفضل للشحن السريع PD عالية الطاقة،ومصادر الطاقة لتخزين الطاقة الصناعية.

الحلول التناظرية التقليدية PFC+LLC لديها معايير أجهزة ثابتة، مما يجعلها عرضة للغاية للضوضاء السمعية خلال أنماط انفجار الحمل الخفيف.HR1211GYتستخدم بنية هجينة رقمية-أن analog، مما يسمح بتعديل البرمجيات المرنة لأوضاع تشغيل مرحلة PFC ومرحلة LLC، ومجموعات الترددات،وتوقيت الانفجار دون الحاجة إلى تعديلات على المكونات الطرفيةهذا يتجنب بدقة نطاق الترددات من 200 هرتز إلى 2 كيلو هرتز، والذي هو حساس للأذن البشرية، وتحقيق تحسين متوازن من الضوضاء والكفاءة.

II. الهندسة الأساسية ومبادئ التشغيلHR1211GY

1مرحلة PFC: CCM الهجينة / DCM متعددة الأوضاع رقمية متوسط التحكم في التيار

يستخدم جهاز PFC تحكم متوسط التيار الرقمي المختبر ، يدعم التبديل التلقائي بين CCM (وضع التوصيل المستمر) و DCM (وضع التوصيل غير المستمر):

ظروف الحمل الثقيل (CCM): يقلل من ذروة التيار في MOSFET ، ويوسع نطاق طاقة الإخراج ، ويلبي المواصفات الهارمونية والعامل الكهربائي الصارمة ويتوافق بسهولة مع IEC 61000-3-2 ؛

في ظروف الحمل المتوسط (CCM / DCM الهجين): يوازن خسائر التبديل وفقدان التوصيل.

ظروف الحمل الخفيف / حالة الاستعداد (DCM + انفجار رقمي ناعم قابلة للتكوين): بالتزامن مع استراتيجية قمع الضوضاء السمعية ،يقلل بشكل قابل للسيطرة من تردد التبديل لتقليل النغمات الناجمة عن التوتر المغناطيسي في المحفزات.

تعويض الميل قابل للبرمجة المدمج لـ 4 بتات يمنع بشكل فعال التذبذبات دون الانسجام ويحسن استقرار حلقة النظام.

2. مرحلة LLC: التحكم في الرنين في الوضع الحالي (حالة ثابتة / قفزة تردد / انفجار ✓ ثلاث أوضاع)

على عكس الجهد التقليدي للجهد القياسي، تستخدم HR1211GY التحكم في الوضع الحالي، مما يوفر استجابة أسرع للحلقة واستقرار انتقالية الحمل أقوى،ويدعم التبديل التكيفي بين ثلاثة أنماط تشغيل:

الوضع المستمر في الحالة الثابتة: يحافظ على التبديل المستمر في نطاق الحمل المتوسط إلى الثقيل لضمان ZVS المستقر في تجويف الرنين.

وضع التخطي: بالنسبة للحمولات المتوسطة إلى الخفيفة، يتخطي دورات التبديل بشكل متقطع للحد من الخسائر.

الوضع الرقمي للتحكم في التردد: للحمل المنخفض للغاية أو الاستعداد ؛ بمثابة الآلية الأساسية لقمع الضوضاء السمعية القابلة للبرمجة.

الشريحة تتضمن ضبط الوقت الميت التكيفي (ADTA) وحماية الوضع الكهربائي (CMP) ، مما يضمن التبديل الصفري الجهد (ZVS) لموسفيت الجانب الأساسي طوال العملية بأكملها،وبالتالي منع زيادة الخسائر والضوضاء المضخمة الناجمة عن التبديل الصلب أثناء التشغيل السعة.

III. التحكم القابل للبرمجة في قمع الضوضاء السمعية

الضوضاء السمعية من مصدر الطاقة تأتي في المقام الأول من التشنج المغناطيسي لمحفزات الطاقة والمحولات الرنينية.النبضات منخفضة التردد في وضع انفجار الحمل الضوئي من المرجح أن تقع ضمن نطاق الإدراك السمعي البشري.HR1211GYتنفيذ الحد من الضوضاء متعددة الأبعاد القابلة للبرمجة عن طريق السجلات الرقمية، مع أساليب التحكم الأساسية التالية:

1حدود أعلى وأسفل قابلة للبرمجة لتواتر وضع الانفجار

تخصيص نطاق تردد البدء/الإيقاف بالانفجار لتحويل تردد تشغيل الانفجار خارج نطاق 200 هرتز2 كيلو هرتز، والذي هو حساس للسمع البشري.تكوين أعلى / أدنى ترددات الانفجار وأعمدة استيريزية الانفجار.

2التوقيت الرقمي للاستبدال الناعم

يدعم التنشيط التدريجي / إلغاء تنشيط نبضات الانفجار ، والقضاء على زيادات التيارات الحالية الناجمة عن التبديل الصلب التقليدي وتقليل مصدر إثارة الاهتزاز من المحفزات.

3استراتيجية تنسيقية للحد من الضوضاء من مرحلتين لشركة PFC و LLC

يتم تكوين نقاط التحويل إلى الأسفل وأعمدة التبديل للأنماط بشكل متزامن لكلا المراحل عبر UART لمنع ضوضاء النبض الناجمة عن PFC و LLC التي تعمل على ترددات منخفضة بشكل مستقل.

4تكوين مرن لأعمدة الحمل

تسمح نقاط حمولة الدخول / الخروج التي يمكن تخصيصها من خلال قفزة التردد والوضع المتفجر للمصممين بتحسين أداء الضوضاء بناءً على خصائص المحول والمحفز ،بدون الحاجة إلى استبدال المكونات المغناطيسية.

المقارنة بين المزايا: تعتمد حلول الحد من ضوضاء جهاز التحكم التناظري فقط على معايير RC الثابتة.يسمح HR1211GY بتحسين أداء الضوضاء على أساس البرمجيات في أي وقت خلال البحث والتطوير، التحديث، والإنتاج الضخم، وتقصير دورة التكرار بشكل كبير للمكونات المغناطيسية.

IV - الميزات الرئيسية لدمج الأجهزةHR1211GY

مصدر تيار تشغيل عالي الجهد المدمج

يزيل الحاجة لمقاومات البدء التقليدية؛ عندما يتم فقدان طاقة مدخل التيار المتردد، يتم إعادة استخدام دبوس الجهد العالي كدائرة تفريغ مكثف إكس،إزالة الحاجة لمقاومة إفرازات خارجية، تلبية لوائح السلامة، وتبسيط BOM.

الدوائر المتكاملة للسائقين العاليين والمنخفضين

تعمل شريحة واحدة مباشرة على PFC MOSFETs و LLC MOSFETs الجانب الأساسي العلوي والسفلي للجسر ، مما يبسط تخطيط PCB.

استهلاك طاقة منخفض للغاية في حالة عدم الحمل

يقلل منطق التحكم في حالة الاستعداد المثالي من استهلاك الطاقة في حالة عدم الحمل إلى أقل من 100 ميغاوات ، مما يلبي بسهولة معايير كفاءة الطاقة المستوى 6 EuP و CoC.

واجهة التكوين الرقمي لـ UART

عندما تستخدم مع برنامج MPS الرسمي للمواجهة المرئية، تتيح هذه الواجهة قراءة وكتابة السجلات الداخلية لتكوين التردد، وأعمدة الحماية، ومعلمات الحد من الضوضاء،و نقاط تغيير الوضعيمكن تخزين المعلمات في ذاكرة MTP غير المتطايرة على الشريحة للإنتاج الضخم.

(في)HR1211GYآليات حماية شاملة

إغلاق انخفاض الجهد الدخالي (UVLO) ، حماية الإفراط في الجهد الخارجي (OVP)

حماية PFC/LLC المستقلة من التيار الزائد (OCP) ، حماية الحمل الزائد (OPP)

حماية الحرارة الزائدة على الشريحة (OTP) ، حماية الدائرة القصيرة في الإخراج (SCP)

الحماية من الوضع السعة LLC، القفل القابل للتكوين / إعادة التشغيل التلقائي عند الخطأ

VI - ملخص المعلمات الكهربائية الرئيسيةHR1211GY

نطاق الجهد الدخالي التيار المتردد: 85 V265 V AC

تردد التبديل القصوى القابل للبرمجة: يصل إلى 250 كيلو هرتز

الحزمة: SOIC-20 (HR1211GY)

هيكل التحكم: PFC رقمية متوسط التيار + حاله التيار LLC

واجهة الاتصال: UART الأجهزة

السيناريوهات التقليدية للتطبيقHR1211GY

محولات الشحن السريع متعددة الموانئ USB PD 3.1 100W240W (الخيار المفضل لحلول طاقة GaN)

مصادر الطاقة المدمجة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية كلها في واحد

مصادر الطاقة للتلفزيونات و الشاشات الكبيرة

مصادر الطاقة الصناعية المفتاحية ومشغلات بطاريات تخزين الطاقة

مصادر الطاقة للسيّارة الخارجية ذات الطاقة العالية