解决多种工业类LLC变换器应用痛点！茂睿芯MK218X新品上市！

来源:充电头网发布时间:2023-10-061874浏览

前言

茂睿芯MK218X系列芯片是基于电压模式的半桥LLC谐振控制器，相对于电流模控制，其电压模的纯电压环路控制会更加简单、可靠，抗噪，在复杂多变的负载变化及较强的噪声环境下，更适合应用在工业、通信领域等。

一、MK218X工作模式概述

MK218X拥有多种模态工作模式可满足不同负载下的能效设计要求。轻载下,将进入猝发模式，使得系统的损耗降至最低，最高可支持500K工作频率。重载下，独特的锯齿波振荡设计相较于传统的三角波也使得上、下桥臂驱动更对称。在启动时，专有的PWM启动序列，可以减小启机时的开关器件应力。在故障状态时，拥有自恢复及锁死两种保护机制满足客户不同的设计需求。

全套应用方案（PFC+LLC+SR）

茂睿芯MK218X系列半桥LLC谐振控制器最大支持26V的工作电压，其中MK2185的可调节死区时间从250ns到1us，具有高精度振荡器有助于稳定系统的工作频率，提高控制精度，减少频率漂移和噪声，从而改善整个电路的性能和可靠性。MK218X系列具有最高可达500khz的工作频率，使用BM模式工作，噪音更低，并具有独特的启动序列，可进一步减小开机应力，同时具有不同版本的多样化保护功能，包括锁死以及自恢复等功能，可满足不同系统的不同需求。

二、MK218X产品功能

提升抗干扰性，从容应对系统雷击浪涌测试
高耐压，耐高低温，VCC工作电压可达26V
增加死区时间可调功能
差异化锯齿波振荡器
轻负载工作优化，burstmode频率调节，降低空载纹波和噪音
可编程软起动

2.1 提升抗干扰性，从容应对系统雷击浪涌测试

增强LINE、CSS、DELAY、DIS等引脚的抗干扰能力，系统设计更容易满足DM4KV、CM6KV设计，保障系统能稳定运行。

CH1 MOS VDS CH3 GATE CH4 iLr, DM雷击信号进来后，系统母线电压提升近100V，谐振腔电流增大，此时外干扰增大，芯片在此环境下正常运作。

2.2 高耐压，耐高低温，VCC工作电压可达26V

MK218X系列拥有宽泛的工作电压，Vcc可达26Vmax，具有Vcc UVP及OVP保护。

RF、DELAY等可耐8V max电压工作。

2.3 增加死区时间可调功能

可调死区时间从250ns到1us(仅限MK2185)。

外置调整死区时间

DT PIN外设电阻，可编程死区时间，灵活设计，可满足客户的不同场景的应用需求。

R=18K

R=12.5K

2.4 差异化锯齿波振荡器

MK218X系列具有高精度振荡器，最高可支持500K工作频率。

锯齿波振荡器

锯齿波设计，减小上、下桥臂驱动在应用中的不对称性。

2.5 轻负载工作优化，burstmode频率调节，降低空载纹波和噪音

BMin频率变化

进入burst mode时，频率由高至低变化，有效减少音频噪声。

BM频率可控

进入burst mode时，保障burst mode 频率可控，降低轻载音频噪声

2.6 可编程软起动

MK218X系列具有软起电容可调节独特的启动序列，减小开机应力。

CSS软起可调

MK218X系列可配置CSS电容调整软起时间。

启动驱动发波序列

优化后的启机驱动序列，可进一步减小开机应力。

启机驱动及谐振腔电流

多版本多样化功能——锁死及自恢复，满足系统不同需求

MK218X系列产品

在茂睿芯MK218X系列半桥LLC谐振控制器中，MK2185与MK2189具有自动重启的保护机制，而MK2187在遇到不可逆转的状态时会进入锁定状态以保证电源转换器的稳定。MK2185采用不对称的启动模式，MK2187与MK2189采用对称的启动模式，可以让系统的各个参数或工作条件在启动时会尽量保持一致，以确保系统在启动阶段具有更好的稳定性和可控性。

MK2185具有可编程死区时间，允许用户可以根据特定需求来调整死区时间的长度，以满足不同的应用需求。而MK2187与MK2189具有固定死区时间，可大大简化电路控制和确保系统的稳定性。

三、240W 高PF 高效率 DEMO展示

240W系统demo顶层直观图

240W系统demo底层直观图

这款茂睿芯240W系统demo由MK2562、MK2189、MK1620构成，整体尺寸为L107*W70*H21 mm³，可输入180-264Vac 50Hz，输出为20V/12A，230V满载效率94%，PF功率因数可达0.99。

240W DEMO效率曲线

茂睿芯240W 系统demo在180V下的功率因素最高，而180V-264V在满载效率下功率因素都可达0.98以上，180V更是可达0.99.

240W DEMO 效率曲线

茂睿芯240W 系统demo在180V-264V中的效率曲线非常接近，效率最高可超过94%。

四、应用场景

电动出行
通讯网络
服务器和云算力
新能源

充电头网总结

茂睿芯MK218X系列是一系列基于电压模式的半桥LLC谐振控制器，其简单、可靠和抗噪的特点使其在各种负载和噪声环境下表现卓越，适用于工业和通信领域等应用。多种工作模式适应不同设计要求，启动序列减小开关器件应力。MK2185支持最高26V工作电压，具有可调节死区时间和高精度振荡器，以提高系统频率和控制精度。最高500kHz的工作频率，BM模式下更低的噪音，以及自恢复和锁死等多种保护功能，可满足不同系统需求。