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一、电源系统?

数字电源系统具有以下特点。

1)它是以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心，将数字电源驱动器及PWM控制器作为控制对象而构成的智能化开关电源系统。传统的由微控制器(μP或μC)控制的开关电源，一般只是控制电源的启动和关断，并非真正意义的数字电源。

2)采用“整合数字电源”(FusionDigitalPower)技术，实现了开关电源中模拟组件与数字组件的优化组合。例如，功率级所用的模拟组件——MOSFET驱动器，可以很方便地与数字电源控制器相连并实现各种保护及偏置电源管理，而PWM控制器也属于数控模拟芯片。

3)高集成度，实现了电源系统单片集成化(Powersystemonchip)，将大量的分立式元器件整合到一个芯片或一组芯片中。

二、数字电源与模拟电源是什么

数字电源是以数字信号处理器(DSP)或微控制器为核心，将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象，能实现控制、管理和监测功能的电源产品。它是通过设定开关电源的内部参数来改变其外在特性，并在“电源控制”的基础上增加了“电源管理”。

模拟电源发出的是模拟信号，模拟信号是连续的。

数字化时代的电源创新：MPSHR系列LLC+PFC控制器重磅来袭

目前，传统反激架构已不能满足高功率适配器的高开关频率、高功率密度、高效率要求。因此，更适合更大功率输出的LLC架构开始引入百瓦大功率电源适配器中，有效提高转换效率、减小体积、便于携带、提高产品竞争力。

另外，由于开关电源中整流后采用大容量的滤波电容，呈现容性负载，在电容充放电时会使电网中产生大量高次谐波，产生污染和干扰，工程师开始在开关电源中引入PFC电路，功率在75-85W以上的开关电源强制要求加入PFC电路以提高功率因数，修正负载特性。

而MPS为应对现今适配器的高效化，小型化趋势，顺势推出多款PFC+LLCcombo控制器，助力厂商有效提高产品集成度。接下来充电头网盘点下MPS推出的多款LLC+PFCcombo控制器芯片。

MPSLLC+PFCcombo控制器

芯源HR1200HR1200在单芯片中集成一个数字PFC控制器和一个半桥谐振控制器。它在无负载或超轻载条件下只需要非常低的电量，因此符合欧盟能效认证（EuP）Lot6和第5版规范的2级规范要求。

HR1200的PFC采用获得专利的平均电流控制方案，可以根据输入电压和输出负载的瞬态条件，在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下工作。IC在轻载条件下具有出色的效率和高功率PF。在连续导通模式下运行时，该控制器可以用于最高500W、板尺寸限制最少的应用。可以通过I2CGUI设置多项参数，以优化PFC的性能。编程可以由工厂，或由客户参考详细的用户指南完成。半桥LLC变换器可以采用零电压开关（ZVS）实现高效率。

HR1200实现自适应死区时间调节（ADTA）功能，所以LLC变换器可以在重载到轻载条件下轻松实现ZVS。此外，HR1200可以防止LLC变换器在容性模式下运行，使其更可靠，更易于设计。HR1200在IC内集成高压（HV）电流源用于启动，因此无需使用传统的启动电阻或外部电路。将AC输入移除后，高压电流源也作为X电容放电器使用，无需电阻。

芯源HR1203HR1203是一款高性能控制器，集成一个先进的数字PFC控制器和一个半桥LLC谐振控制器。在无负载或超轻载条件下，HR1203只需低输入供电，因此符合欧盟能效认证（EuP）Lot6和第5版规范的2级规范要求。

HR1203的PFC采用平均电流控制方案，可以根据输入电压和输出负载的瞬态条件，在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下工作。

IC在轻载条件下具有出色的效率和高功率因数（PF）。可以通过I2CGUI设置多项参数，以优化PFC的性能。编程可以由工厂，或由客户参考详细的用户指南完成。

半桥LLC谐振变换器采用零电压开关（ZVS）实现高效率。HR1203具有自适应死区时间调节（ADTA）功能，在不同负载条件下都能确保ZVS。此外，HR1203可以防止LLC变换器在容性模式下运行，使其更可靠，更易于设计。

HR1203内部集成高压（HV）电流源，可启动上电。将AC输入移除后，高压电流源也可作为X电容放电器使用。这也有助于减少相关设备的数量，从而在无负载时降低功耗。

为了提高抗扰度，HR1203采用多个可编程的数字滤波器对关键信号滤波。

全方位保护功能包括过温关断保护、开路保护（OLP）、过流保护（OCP）、过压保护（OVP）和欠压保护/开启。

芯源HR1211HR1211是一款集成了CCM/DCM多模式PFC和电流模式LLC控制的二合一控制器，采用全数字化控制方式，通过UART接口实现灵活配置。该芯片通过在不同负载条件下切换工作模式，优化电源效率。

HR1211的设计目标是通过针对不同负载条件的独立优化，实现出色的稳定性和快速的响应能力。在轻载情况下，该芯片可提供高效率，空载功耗低至100mW，帮助系统降低能耗。HR1211还具备多重保护功能，包括欠压保护、过压保护、过流保护、开路保护和过温保护，确保系统安全可靠运行。此外，HR1211配备内置高压启动电路，支持高达250kHz的可编程开关频率，为不同电源设计提供了灵活性和高效性。

这款控制器芯片目前已实现大规模出货，并获得客户的一致好评。充电头网此前已对其进行了详细分析与讲解，相关内容可通过以下相关阅读进行查看：

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芯源HR1270MPSHR1270是HR1211的后续升级型号，同样是一款多模式PFC+LLC控制器，内置省电技术有助于电源设计在整个工作范围内实现最优效率。

HR1270PFC控制器同样支持CCM/DCM多模式，高压启动和智能X电容放电，LLC侧同样内置600V半桥驱动器，内部集成自举二极管，工作频率高达500KHz，支持丰富的保护功能。

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芯源HR1275HR1275是一款集成了CrM/DCM的多模式PFC+LLC二合一控制器。该芯片可通过UART接口进行配置，根据需求调节参数，优化电源设计。该芯片空载功耗低于85mW，启动时采用高压电流源，并可通过智能X电容器在交流掉电期间进行放电。

在PFC控制方面，HR1275从轻负载到满负载均可保持高效率，同时具备智能谷值开关技术和输入电容电流补偿功能，减少噪声并提升系统效率。LLC控制部分采用电流模式控制，支持精确的突发模式进出控制，具备600V高侧栅极驱动能力，并具有自适应死区时间调整和电容模式保护。该芯片还具有过温、过流和过功率保护，支持最高500kHz的工作频率，适用于高效电源设计。

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充电头网总结在消费类产品中，电源要求高效率、小体积、低待机功耗。传统的模拟控制器很难跟上日新月异的变化，MPS的新一代数字电源芯片解决了传统数字电源外围元件复杂、成本高的问题。通过全面数字化控制，这些芯片不仅优化了工作模式的切换，还通过智能算法降低了开关损耗，实现了更高效、更稳定的电源设计。

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