5月15日，充電頭網舉辦了2024電動自行車新國標充電器技術線上研討會，旨在探討實施的眾多新標準對電動自行車充電器行業的影響、技術創新及市場趨勢。

在本次研討會中，茂睿芯技術市場負責人周銀先生講解了關於滿足不同車型充電器的需求—茂睿芯全功率段電源解決方案。

目前茂睿芯可以提供全功率段的充電解決方案，滿足不同車型的需求，包括新國標車、電動摩托車，以及一些需要千瓦級充電功率的性能車的充電需求。

茂睿芯產品涵蓋了廣泛的功率範圍和類型，幾十瓦開關電源、千瓦級伺服器電源和戶外電源，甚至幾十千瓦的直流充電樁和化成設備都有涉及，量產類型十分豐富。

在新國標充電器帶來的變化下，以前不同品牌、甚至同品牌不同功率的自行車插頭各不相同，現在統一分為鋰電和鉛酸兩種形狀。但這也帶來一個新的問題，即插錯可能導致事故。新國標規定了插頭和通信接口，確保充電器能與電動自行車配合，這是一個重大變化。

MK2697G作為茂睿芯整個功率段解決方案的關鍵物料之一，它是一個高頻QR控制器，主要用於配合氮化鎵MOS。

MK2697G控制器的特點是可以提供多種版本，以滿足不同功率器件的需求。鋰電池的充電器輸出範圍廣，經過歸一化後，一個充電器可以滿足多個車型的充電需求。為了應對寬範圍的輸出變化，茂睿芯的IC供電範圍也很廣：9-90V，無需額外的供電電路。

另外，控制器還採用了低應力的設計方案，並申請了相應的專利，解決了由於QR工作特性導致的不同負載下應力增加的問題，使得從滿載到空載時的應力得到有效控制。

針對功率較大的情況，茂睿芯提供了PFC和LLC的解決方案。目前，茂睿芯正在和客戶合作開發一個項目，即800W電動摩托車充電器項目，採用了PFC+LLC解決方案。

MK2562作為一款CRM PFC，注重超低的THD，相較於以往的解決方案，不僅實現了OCP保護，而且在高低壓時具有一致的過功率點。此外，針對PFC，MK2562採用谷底導通技術提高效率。同時引入了軟啟動，以優化開機應力和減少噪聲，提升客戶的使用體驗。

左邊圖中藍色曲線為MK2562的CS曲線，在電源上電時逐漸增大。右邊圖中綠色曲線為某友商CS曲線，在上電時立刻到達CS限制點，這導致開關管應力的增加，容易造成輸出電壓過充，從而產生明顯的噪聲。

針對PFC存在的環路反應速度慢的通病問題，MK2562增加了Pre-OVP功能，在負載發生變化時，可以讓PFC環路進入一個非線性的工作區域，迅速地調整輸出功率。MK2562的這一功能相比通常的PFC，可以更快地降低輸出功率，避免過壓，從而提高整個系統的性能。

此外，針對PFC的另一重要指標THD，MK2562的PFC可以在高壓和滿載情況下，THD均可控制在10%以內，比友商低了近10個百分點。

目前，MK2562可提供了4個版本的PFC，MK2562、MK2562A、MK2562Q、MK2562G，客戶可以根據實際需求選擇不同版本的產品。

對於500W以上大功率充電器，茂睿芯推出了CCM PFC MK2554。

MK2554採用了輸入阻抗控制，SOP-8封裝，能與國際友商兼容，並且在快速動態響應、電壓精度和VCC耐壓等方面進行了改進，提高了性能和適應更廣泛的工作環境。

MK2554的滿載啟機過程是針對系統所做出的優化。當系統啟動時，實施了線性調整以迅速提升輸入功率。可以從上圖中看到電感電流（紫色曲線）迅速上升，這表明系統已進入了限功率點工作狀態。

以上為MK2554的動態負載過程，在這種動態過程中，MK2554的非線性環路快速介入，使得電流快速響應，輸入功率快速達到線性工作狀態。

另外，茂睿芯具有獨特的專利技術，在系統進入DCM狀態時，用於優化THD。在20%負載時，THD能保持在10%以下，實測數據顯示為8%；滿載時，THD基本保持在3%。

茂睿芯全功率段電源解決方案適用於500W以上充電器，配套CCM PFC和LLC控制器。

MK2189的VCC耐壓可達30V，以應對變壓器一致性較差的情況，同時茂睿芯還提供了可調的死區版本，允許從0.25-1us的調整範圍，以優化功率管的效率。

MK2189具有更高VCC電壓，支持自適應死區，輕載波紋優化，具備更高精度波形對稱性保證無偏磁可靠穩定。

在保護方面，茂睿芯提供了鎖死、Net Stop鎖死、Auto Restart等不同版本，可以滿足客戶不同應用的需求。同時，加強了對信號敏感角度的處理，提高了抗噪聲能力，避免誤保護或晶片鎖死的情況發生。

MK2189的短路測試能看出，當輸出發生短路時，延遲開始計時；當Vdelay大於兩伏時，則停止放波。

另外，針對開機，MK2189採取了非對稱發波的特殊處理。右邊的圖顯示了上管的驅動信號逐周期地增加到50%，以減少啟機階段開關管的電壓應力。

MK2189還實施了一種burst噪聲策略，即當不退出burst時，可能會產生高諧振電流尖峰。為了抑制這種噪音，特意將頻率提高到現頻點的120%。這樣，高頻下的電流會比不做處理時小一些，從而抑制噪音。

上圖展示了驅動信號的對稱性，上下管的偏差非常小，實測顯示上管的導通時間為2.72us，下管為2.7us。

MK2189優化了ISEN/LINE/DIS引腳的放噪聲能力，在6KV的DM/CM浪涌測試中，不會發生鎖死和重啟現象，儘管噪聲很大，系統仍然能夠穩定運行。

MK2189目前有3個版本可供選擇。首先是MK2189版本，它具有保護重啟功能，但死區不可調；其次是非對稱的MK2189L版本，它採用鎖死的保護方式；最後是MK2189D版本，它具有可調的死區時間功能。

根據目前的市場反饋來看，MK2189這3個版本都受到了很高的歡迎，滿足了客戶使用同一顆物料來應對從300瓦到1000瓦不等的功率需求。

另外，茂睿芯正在開發一顆針對中間功率段的AHB控制器，以及配套的同步整流器，未來的產品也會更加完善。

充電頭網總結

通過茂睿芯的全功率段充電解決方案，我們可以看到其在相關領域的地位實力。從茂睿芯總部位於深圳的全國研發和銷售體系，到產品線涵蓋的廣泛功率範圍和類型，再到針對新國標充電器帶來的變化所做的應對，茂睿芯展現了其深厚的技術實力和對市場變化的敏銳洞察。

茂睿芯的充電解決方案不僅在技術上屢屢創新，還注重用戶體驗和安全性。從控制器的專利設計到針對不同功率需求的定製方案，再到對各種保護機制的重視，茂睿芯都體現了對客戶利益的承諾和對行業發展的責任。

隨著茂睿芯不斷提升產品性能和完善產品線，相信在未來的市場競爭中，茂睿芯將繼續扮演著重要的角色，並為電動車充電行業的發展貢獻更多力量。