面向无线充电与 USB PD EPR 应用,MPS 推出高效同步降压转换器 MP8887

摘要

  支持 65V 宽输入与 9A 峰值输出,兼顾高效率、高集成度与灵活调压能力

  支持 65V 宽输入与 9A 峰值输出,兼顾高效率、高集成度与灵活调压能力

  MPS 芯源系统近日宣布推出高效同步降压转换器——MP8887。该产品支持 4.5V 至 65V 宽输入电压范围、最高 9A 峰值输出电流,并集成 I2C 数字接口、可编程频率以及可调过流保护,适用于无线充电、USB PD3.2 EPRExtended Power Range)以及高功率直流供电等应用场景,为新一代高压大功率系统提供兼具效率、灵活性与可靠性的电源解决方案。

  近年来,USB PD EPR、高功率无线充电以及高压 DC 供电系统快速发展,终端设备对于电源芯片的要求正在不断提升。尤其是在高功率密度应用中,系统不仅需要更高输入耐压与更强输出能力,同时还需要在有限空间内实现更精准的功率管理、更低发热以及更灵活的动态调节能力。在这一趋势下,MP8887 通过高电流能力、高集成度以及数字化控制特性,为高压大功率电源设计提供了更高效的实现方式。

  MP8887 典型应用原理图

  高电流能力满足高功率应用需求

  随着 USB PD3.2 EPR 规范将供电能力提升至 240W,以及无线充电系统持续向更高功率升级,电源系统对于大电流输出能力的需求显著提升。作为一款为大功率场景打造的65V/9A高效同步降压转换器,MP8887 内置两颗功率 MOSFET,支持最大四相并联应用,单颗峰值 9A 输出电流,并支持 1V 至 51V 宽输出电压范围,可覆盖无线充电发射端、USB PD EPR 电源、高功率 DC 模块以及工业设备等多种应用需求。

  MP8887 四相并联应用原理图

  同时,产品支持 4.5V 至 65V 宽输入电压范围,最大绝对耐压达到 70V,可直接适配 24V、36V、48V 等商用车,消费电子和工业应用场景,减少额外前级转换电路需求,帮助系统降低复杂度与整体 BOM 成本。对于高功率供电平台而言,更高输入耐压与更强输出能力不仅能够提升系统兼容性,也有助于为未来更高功率设计预留充足余量。

  灵活可编程配置,适配多样化应用平台

  随着终端设备功能持续复杂化,系统对于电源动态调节能力的需求也在不断提升。传统固定参数电源方案在面对多协议、多工作模式应用时,往往缺乏足够灵活性。为满足不同系统平台对电源管理的差异化需求,MP8887 支持 I2C 接口,可对输出电压、输出电流限制及保护参数进行灵活配置。相比传统固定参数方案,该设计能够显著提升系统适配能力。例如,在 USB PD3.2 EPR 应用中,可根据不同功率档位动态调整输出;在无线充电系统中,则能够针对不同负载状态优化供电性能。

  此外,MP8887 支持 200kHz 至 600kHz 可配置开关频率支持外部时钟同步功能,并具备频谱扩展功能 FSS(Frequency Spread Spectrum),可帮助系统进一步优化 EMI 表现与整体效率。同时,产品支持 100% Duty 导通,可在输入输出压差较小时维持稳定输出,进一步提升应用适配性。

  高集成与紧凑封装兼顾性能与空间需求

  除了更高性能外,小型化同样是当前高功率设备的重要发展趋势。对于无线充电设备、扩展坞、电源模块以及工业便携设备而言,有限 PCB 空间往往要求电源方案在更小尺寸内实现更高功率输出。MP8887 采用 4mm × 5mm 紧凑 QFN 封装,在提供高压、大电流输出能力的同时,有效节省 PCB 面积,帮助客户实现更高功率密度设计。

  MP8887 封装参考图

  高效率设计,满足高功率系统需求

  在高功率应用中,效率与热性能直接影响产品可靠性与整体设计难度。尤其是在无线充电、快充适配器以及紧凑型工业设备中,有限空间往往难以容纳复杂散热结构,因此电源系统需要尽可能降低功耗与发热。MP8887 采用高效同步降压架构,在 36V 输入、5A 负载条件下,效率最高可达 97.67%,有效降低功率损耗与热耗散。

  MP8887 效率负载曲线图

  与此同时,MP8887 单颗 convertor 实现 USB-PD3.2 EPR 全功率范围, 还具有优异的热性能,有助于降低系统散热压力并提升长期运行稳定性。在 36V/5A 输出条件下,Tcase 仅为 94.2℃;在频率 200kHz 的运行条件下,Tcase 温度可降至 80°C。这一特性不仅能够帮助系统减少散热器件设计,还能够进一步提升整体功率密度,更适合高性能、小型化终端设备。

  MP8887 热性能测试图

  此外,针对高压、高功率应用环境,MP8887 还集成了过压保护(OVP)、过流保护(OCP)以及过温保护(OTP)等多重保护机制,可有效应对复杂工作环境中的异常情况,提升系统长期运行可靠性。

  MP8887系列产品规格参数概览

  • 4.5V 至 65V 宽输入电压 (VIN) 范围,70V 最大绝对电压

  • 1V 至 51V 宽输出电压 (VOUT) 范围

  • 0V 至 2.047V 反馈 (FB) 参考电压范围,0.5mV 步长

  • 高达 9A 的峰值输出电流 (IOUT)

  • 36V/5A 负载条件下效率高达 97.67%

  • I2C 操作关闭状态下,具有低至 180µA 的静态电流 (IQ)

  • 可配置峰/谷值电流限

  • ±5% 输出恒流 (CC) 电流限精度

  • 自动高级异步调制 (AAM)/脉宽调制 (PWM) 模式,以及带频谱扩展 (FSS) 的 FPWM 模式

  • 200kHz 至 600kHz 可配置的开关频率 (fSW),支持外部时钟同步

  • 支持 VCC 偏置供电功能以提高效率

  • 可配置线路压降补偿

  • 可配置输出放电电流

  • 过压保护 (OVP)、过流保护 (OCP)、过温保护 (OTP) 和中断

  • 电源正常 (PG) 指示

  • 采用侧面镀锡的 QFN-24 (4mmx5mm) 封装

  产品购买与技术支持

  如您对 MP8887 感兴趣,MPS 可为您提供产品数据手册、评估演示板等丰富技术资源支持。同时,如有其他解决方案需求,也欢迎访问MPS 网站咨询更多产品详情

  MPS公司简介

  Monolithic Power Systems, Inc. (MPS) 是一家全球领先的半导体公司,专注于基于芯片的高性能电源解决方案。MPS 的使命是减少能源和材料消耗,从各方面改善生活质量。公司于 1997 年由 CEO Michael Hsing 成立,拥有三大核心优势:深厚的系统级知识、卓越而专业的半导体设计能力、专有的半导体工艺、系统集成技术及创新能力。这些综合优势使 MPS 能够为客户提供可靠、紧凑和单片集成的解决方案,使其产品更节能、更经济。

来源:互联网

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