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MPS芯源系統(tǒng)近日推出新一代高壓離線電源解決方案——HF1070。該器件是一款高度集成的連續(xù)導通模式（CCM）/準諧振（QR）反激式穩(wěn)壓控制器，內(nèi)置1700V SiC功率器件，支持高達1080V直流輸入，為三相智能電表、工業(yè)變頻器、AI服務器輔助電源等高壓隔離電源應用提供了高效率、高可靠性的單芯片解決方案。

隨著AI數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動化及新能源基礎(chǔ)設施持續(xù)向更高功率密度和更高系統(tǒng)效率演進，高壓直流母線架構(gòu)正在加速普及。從800V HVDC AI服務器供電架構(gòu)，到工業(yè)變頻器和三相智能電表等高壓應用場景，輔助電源不僅需要承受更高輸入電壓，還需要在有限空間內(nèi)實現(xiàn)更高效率、更低損耗以及更高可靠性。傳統(tǒng)高壓輔助電源方案通常需要多顆高壓器件配合實現(xiàn)，不僅設計復雜，而且在寬輸入電壓范圍下難以兼顧效率、可靠性與系統(tǒng)成本。

針對這一市場需求，HF1070將1700V SiC器件與高性能控制器集成于單芯片中，可覆蓋DC 30V至1080V超寬輸入范圍，并靈活支持AC和DC輸入架構(gòu)設計，幫助工程師簡化高壓輔助電源開發(fā)流程，提升系統(tǒng)可靠性并縮短設計周期。

HF1070 典型應用原理圖

支持寬范圍高壓輸入，適應多種隔離電源應用需求

隨著系統(tǒng)母線電壓持續(xù)提升，輔助電源對于輸入電壓范圍和耐壓能力提出了更高要求。傳統(tǒng)方案往往需要針對不同輸入平臺進行適配，不僅增加開發(fā)工作量，也限制了設計靈活性。

HF1070支持DC 30V至1080V超寬輸入電壓范圍，可靈活適配交流和直流輸入系統(tǒng)，滿足從工業(yè)控制到AI數(shù)據(jù)中心輔電等不同應用場景需求。憑借內(nèi)置1700V SiC器件和1200V高壓啟動電路，工程師能夠在更高母線電壓系統(tǒng)中實現(xiàn)可靠的隔離電源設計，并獲得更大的系統(tǒng)設計余量。

創(chuàng)新QR控制架構(gòu)，實現(xiàn)高效率與低噪聲設計

對于高壓輔助電源而言，效率直接影響系統(tǒng)功耗、溫升以及長期運行可靠性。與此同時，傳統(tǒng)準諧振反激方案在輕載和動態(tài)工況下還可能出現(xiàn)音頻噪聲，對終端設備體驗產(chǎn)生影響。HF1070采用連續(xù)導通模式（CCM）與準諧振（QR）相結(jié)合的控制架構(gòu)。在低壓模式下支持CCM/QR控制，以兼顧動態(tài)響應與轉(zhuǎn)換效率；進入高壓模式后則自動切換至QR控制，通過谷底開通降低開關(guān)損耗，從而提升整體效率表現(xiàn)。

與傳統(tǒng)準諧振反激控制器相比，HF1070通過降頻技術(shù)可在整個負載范圍內(nèi)保持高效率。同時，器件采用特有的谷底鎖定（Valley Lock）技術(shù)，可有效抑制谷底跳變，從而避免音頻噪聲問題。

傳統(tǒng)CCM控制模式與QR控制模式對比圖

此外，當系統(tǒng)進入高壓工作模式后，HF1070將關(guān)閉CCM控制，以防止啟動或輸出短路期間因電流累積帶來的器件應力問題，進一步提升系統(tǒng)可靠性。更高的轉(zhuǎn)換效率意味著更低的系統(tǒng)溫升和更小的散熱需求，有助于實現(xiàn)更緊湊的高功率密度電源設計。

全集成方案減少外圍器件，簡化系統(tǒng)設計

在高壓輔助電源設計中，外圍器件數(shù)量不僅影響系統(tǒng)成本，也直接關(guān)系到開發(fā)周期和可靠性。HF1070采用SOIC14-9L封裝，并將1700V SiC器件、高壓啟動電路以及控制功能集成于單芯片中，可顯著減少外圍器件數(shù)量，降低系統(tǒng)復雜度。相比傳統(tǒng)分立方案，工程師能夠更快速地完成電源設計與調(diào)試，同時有效縮減PCB面積，為空間受限的應用提供更高的設計靈活性。更高的集成度還有助于降低系統(tǒng)級故障風險，提高產(chǎn)品一致性，并縮短產(chǎn)品上市時間。

HF1070 封裝參考圖

豐富保護功能，提升系統(tǒng)運行可靠性

對于高壓工業(yè)和基礎(chǔ)設施應用而言，電源可靠性往往與系統(tǒng)穩(wěn)定運行直接相關(guān)。HF1070集成了完善的保護功能，包括原邊采樣輸出過壓保護（ZCD OVP）、原邊采樣輸出欠壓保護（ZCD UVP）、VCC過壓保護（VCC OVP）、輸出過載保護（OLP）、短路保護（SCP）、輸入過壓及欠壓保護（B/I、B/O和OVP）、電流采樣電阻開路及短路保護、過溫保護（OTP）以及VCC欠壓鎖定（UVLO）等。通過將多重保護功能集成于單芯片內(nèi)，HF1070能夠幫助工程師快速構(gòu)建高可靠性輔助電源方案，提高系統(tǒng)在異常工況下的安全性和穩(wěn)定性，為工業(yè)和數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵應用提供了可靠保障。

HF1070產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)概覽

• 內(nèi)置 1700V SiC 器件
• 最大開關(guān)頻率限制
• HF1070-1A：工作頻率上限為 48kHz；HF1070-2A：工作頻率上限為 65kH
• 低壓模式下支持 CCM / QR 控制，高壓模式下為 QR 控制
• 特有QR控制技術(shù)，可消除音頻噪聲
• 支持降頻和打嗝模式
• 內(nèi)置 1200V 高壓啟動電路
• 超低啟動電流
• 峰值電流模式控制
• 內(nèi)置輸入線性補償功能
• 寬 VCC 工作范圍
• 通過 ADJ 引腳實現(xiàn)外部使能 / 關(guān)斷功能
• VCC 欠壓鎖定(UVLO)保護、VCC 過壓保護 (VCC OVP)、原邊采樣輸出過壓保護(ZCD OVP)、原邊采樣輸出欠壓保護(ZCD UVP)、過載保護(OLP)、可調(diào)節(jié)輸入過欠壓保護(B/I 、B/O和OVP)、短路保護(SCP)、電流采樣短路保護(SSP)、電流采樣開路保護和過溫保護(OTP)
• 采用 SOIC14-9L 封裝