MPS 逆變器整體解決方案一覽

上圖是 MPS 逆變器整體解決方案，下面我們著重介紹 MPS 優(yōu)勢(shì)顯著的幾類產(chǎn)品：

一、技術(shù)領(lǐng)先的反激輔電

1. 內(nèi)置700V 40W MOS的反激芯片：HF500-40

700V的內(nèi)置MOS，使得它可以用在單相逆變器的AC輔電中，滿足單相市電電壓輸入，且有著充足的裕量。內(nèi)置MOS還可以讓BOM精簡，并縮減占板面積。HF500-40的新一代產(chǎn)品預(yù)計(jì)將在明年推出，屆時(shí)可同時(shí)支持QR和CCM模式。

2. 定頻反激控制器“HFC0310新一代產(chǎn)品”，支持SiC驅(qū)動(dòng)，峰值電流模式

三相逆變器的DC輔電，需要支持超寬的輸入電壓范圍，例如160-1100V;這意味著需要采用1700V的SiC MOS才能支持如此高壓輸入的反激。又需要支持很寬的負(fù)載，因?yàn)楦鶕?jù)機(jī)型大小，功率需求差異很大，在30-200W范圍內(nèi)都有需求。

因此，在此類場(chǎng)景下，外置MOS，且支持SiC驅(qū)動(dòng)的控制器方案很合適，它能搭配不同規(guī)格的MOS和散熱器，靈活地應(yīng)用于各種的功率段。

HFC0310的新一代產(chǎn)品即將發(fā)布，其第一個(gè)亮點(diǎn)是支持SiC驅(qū)動(dòng)，第二個(gè)亮點(diǎn)是啟動(dòng)電流極低，大大降低Vcc上拉啟動(dòng)電路的設(shè)計(jì)難度。

3. 內(nèi)置900V MOS的反激變換器：HF9XX

三相逆變器的AC輔電，往往需要支持線電壓輸入，因此需要用到900V的高壓MOS。 HF9XX的第一個(gè)亮點(diǎn)是集成了900V的MOS，可以讓BOM精簡，并縮減占板面積。 第二個(gè)亮點(diǎn)是支持PSR反饋，可省去光耦，減低BOM成本。 第三個(gè)亮點(diǎn)是支持QR準(zhǔn)諧振開關(guān)，降低開關(guān)損耗。MPS的專利技術(shù)可以讓HF9XX穩(wěn)穩(wěn)鎖住谷底，不會(huì)在多個(gè)谷底之間跳躍，避免了可聞噪聲的產(chǎn)生。

二、超高性價(jià)比的貼片電流霍爾芯片

1. 貼片霍爾芯片MCS1810/2，支持5-100A量程，替代50A霍爾模組

MPS采用創(chuàng)新的IC技術(shù)，把通流用的導(dǎo)體、感應(yīng)電流磁場(chǎng)的霍爾以及霍爾信號(hào)處理的晶圓，集成于SOIC-16的高性價(jià)比封裝中，且能滿足加強(qiáng)絕緣的隔離設(shè)計(jì)要求。相比于同規(guī)格霍爾模組，可以顯著降本。

2. 霍爾芯片模組“大電流版本的MCS1810/2”，量程進(jìn)一步拓展到400A

MPS的集成式霍爾芯片模組采用SMT或DIP封裝，進(jìn)一步減小原邊阻抗，改善溫升，最大電流量程可達(dá)400A。

三、可靠的容隔離驅(qū)動(dòng)芯片

1. 容隔離驅(qū)動(dòng)MPQ18811，支持主動(dòng)米勒鉗位功能：

三相逆變器因?yàn)橐С指哌_(dá)1100V的母線電壓，1200V耐壓的SiC功率器件成為了高效率，提高整機(jī)功率密度的極佳選擇。然而SiC器件有著其自身的限制，對(duì)逆變器的硬件設(shè)計(jì)有著諸多要求：

SiC器件需要更高的驅(qū)動(dòng)電壓，往往需要+15V, +18V才能讓管子充分的導(dǎo)通;

SiC器件具有極低的Vth，往往在2~4V之間;這意味著GS上的一些電壓波動(dòng)，就可能讓SiC管誤開通;

SiC器件開關(guān)速度快，會(huì)在半橋中點(diǎn)產(chǎn)生很高的dv/dt，進(jìn)而引起米勒效應(yīng)，導(dǎo)致門級(jí)上出現(xiàn)串?dāng)_震蕩;這些震蕩可能讓SiC誤開通。

為了應(yīng)對(duì)以上問題，工程師們往往給SiC的驅(qū)動(dòng)器提供+18V和-5V的輔助供電。

+18V可以讓SiC充分開通;-5V的負(fù)壓偏置，可以讓SiC的門級(jí)更難以向上觸及Vth，避免串?dāng)_導(dǎo)致SiC誤開通。

但是這個(gè)做法也會(huì)帶來兩個(gè)新問題：

負(fù)壓驅(qū)動(dòng)需要反激輔源增加一個(gè)繞組，增加輔源調(diào)試難度，增加整體體積和成本;

某些SiC的GS對(duì)負(fù)壓的耐受性較弱，可能只有-8V;在-5V的偏置基礎(chǔ)上，若再疊加一個(gè)負(fù)向的串?dāng)_，就可能超過SiC的GS負(fù)壓耐受范圍;這意味著負(fù)壓偏置還會(huì)帶來新的風(fēng)險(xiǎn)。

而MPQ18811不僅具有著30V的供電范圍，可支持+18V和-5V的輔助供電;還支持著主動(dòng)米勒鉗位功能：

它在主動(dòng)輸出低時(shí)，不僅從OUT pin對(duì)VSS有著下拉，還從CLAMP pin對(duì)VSS有著更強(qiáng)更直接的下拉。后者相比于Gate路徑有著更低的阻抗，因?yàn)檫@條路徑上不需要串聯(lián)門級(jí)電阻來抑制EMI輻射，且往往在layout上也有著更短更直接的路徑。因此有著更低的寄生電感、寄生電阻。在雙重下拉路徑的加持下，SiC器件的門級(jí)將難以因?yàn)榇當(dāng)_而上沖至Vth，因此可能可以省去負(fù)壓驅(qū)動(dòng)繞組，避免上述負(fù)壓驅(qū)動(dòng)帶來的兩個(gè)問題。

四、創(chuàng)新小體積隔離模塊

1. 創(chuàng)新小體積隔離模塊MIE1W0505等：

MIE1W0505B是一款隔離式穩(wěn)壓 DC/DC 電源模塊。

它支持寬達(dá)3V至5.5V的輸入電壓 (VIN) 應(yīng)用，這意味著它可以同時(shí)支持3.3V和5V兩種輸入;

它支持3.3V或5V兩種輸出電壓，可以通過VSEL引腳靈活設(shè)置輸出電壓;

在5V轉(zhuǎn)5V設(shè)置下，輸出功率 (POUT) 可達(dá)1W ;

采用容隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出電壓反饋，因此具備出色的負(fù)載和輸入調(diào)整率，負(fù)載調(diào)整率在+/-0.4%以內(nèi);

具有連續(xù)短路保護(hù) (SCP) 和過溫保護(hù) (OTP) 功能;

有兩種封裝：MIE1W0505BGLVH為小尺寸 LGA-12 (4mmx5mm) 封裝，適合小于等于2.5kV絕緣電壓的場(chǎng)合，體積更小，性價(jià)比更高;MIE1W0505BGYMIE1W為標(biāo)準(zhǔn)SOIC-16 WB封裝，適合需求3kV/5kV絕緣電壓的場(chǎng)合。

MIE1W0505BGLVH采用容性隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)反饋?zhàn)钄啵瑹o需傳統(tǒng)光耦和TL431即可調(diào)節(jié)輸出電壓 (VOUT)。與傳統(tǒng)隔離式電源模塊相比，其模塊體積可以極大地縮小，運(yùn)行可靠性更高。