全“芯”升级 | 集成慢管驱动的图腾柱 PFC 数字控制器 HP1012

图一：HP1012 封装图

HP1012 是一款集成了 650 V 工频同步整流管半桥驱动器的图腾柱无桥 PFC 数字控制器，采用 7.8 mm x 8.2 mm 的 SSOP-24L 封装。该产品延续了 HP1010 芯片高效、灵活、紧凑的特点，在 HP1010 的基础上集成了半桥驱动器，具有更高的集成度和性价比。

其数字架构基于高速数字状态机架构，并集成了高性能模拟前端以及高速比较器，确保了图腾柱无桥 PFC 的高性能实时控制。HP1012 提供的逐周期限流保护 (CBC) 可有效避免因电源电压异常波动过程中引起的过电流问题，浪涌电压保护功能可以使在浪涌过电压尤其是正半周反向雷击、负半周正向雷击时快速关断慢速同步整流管，有效增强图腾柱PFC的稳定性和可靠性。HP1012 具备智能切换模式（CCM、DCM和Burst Mode），以适应不同负载条件下的需求，并实现良好的轻载效率。HP1012 支持开关频率延展功能，可以有效提升图腾柱无桥 PFC 电源系统的电磁干扰（EMI）性能。仅需通过图形用户界面（GUI）软件即可对芯片功能进行设定以满足新方案的需求，加速产品设计和上市时间。

HP1012 可广泛用于高效率、紧凑型的开关电源，如云计算/服务器电源、高性能计算机、5G/电信电源、工业电源、超高密度 (UHD) 电源等电源系统。

芯片特性：

 高灵活度数控 PWM

• PWM 频率范围为 20 kHz 至 200 kHz

•  交流线路过零期间的 PWM 软启动

• 开关频率扩频可改善 EMI

•  集成慢管 650V 半桥驱动，2.5A  驱动电流

高性能控制环路

• 25 MHz ADC 用于线路电压、输出电压和电流检测；12.5 MHz ADC 输出电压

• 增强的动态环路响应

•  输入电压前馈以避免交流电压下降期间出现反向电流

• 支持高压直流输入

• 基于有效值的功率计量

• 可编程继电器延迟的浪涌电流控制

•  关机期间，两个通道 X 电容器放电

多模式工作

•  重负载条件下的连续导通模式 (CCM)

• 轻负载条件下的断续导通模式 (DCM)

•  零负载条件下的打嗝模式

全面的故障保护

•  快速过压保护，欠压保护和过压保护

• 逐周期电流限制、平均电流过流保护

• NTC 热保护

• 内置 MTP 用于存储自定义配置

具有 I²C 接口，通过易于使用的图形用户界面 (GUI) 进行编程

采用 SSOP-24L 封装

卓越性能：

HP1012 延续了 HP1010 芯片的优点，具有高效、灵活、紧凑的特点。通过集成半桥驱动器，能够更好地满足用户对驱动能力和集成度的需求。外围电路精简，整体方案紧凑，占用 PCB 面积小，可节省电路板空间，有效降低 BOM 成本。

此外，HP1012 还集成了丰富的可编程保护功能，包括：输入电压过压/欠压保护、输出电压过压/欠压保护、输出反馈电压开路保护等，保护功能参数与使能均可独立配置。能够有效保护整个系统的安全稳定运行。

图二  HP1012 典型应用电路图

创新设计：

HP1012 不仅实现了卓越的性能，还将带来更灵活的设计选择。数字控制器提供电源设计高度灵活性，GUI 图形化界面让电源设计更快捷。半桥驱动器的集成也为设计提供了更多的空间和灵活性，让您更好地满足不断变化的市场需求。

慧能泰也同步推出了 600 W 的 HP1012 评估板，该评估板采用了纳微 Navitas 的 GaNFast^TM 系列底部冷却散热增强的表面贴装 GaN 功率器件 NV6512 。其采用了 GaNSafe^TM 技术，具有快速的短路保护功能，更大的电流能力，更强壮的可靠性以及散热更好的 TOLL 封装，是设计高频、高效、高功率密度中大功率电源系统的不二选择。

该评估板基本参数如下：

•  输入电压范围：90 ~ 264 VAC

•  输出电压: 400 VDC

•  输出功率：600 W

•  典型效率：99.0%

图三：采用 HP1012 的评估板

连接未来：

HP1012 的推出，标志着慧能泰在数字控制器领域的持续创新。我们相信，HP1012 将成为您的首选，帮助您在日益竞争激烈的市场中脱颖而出。