HiperLCS™-2 晶片組
特色介紹:
Hiper-LCS2基本上是LLC串聯諧振的架構，內包了兩個600V的FredFET半橋開關， 同時內建同步整流的Driver，透過Fluxlink做隔離，絕緣跟訊號傳遞，不需要光耦合器。LCS2這是一個晶片組，它包含了兩顆ic， 這一顆叫做hiperLCS2-HB，-HB 就是指半橋Half-Bridge。 內包High/Low Side的兩顆600V高壓MOS，另外還有另外一顆，叫做hiperLCS2-SR，-SR 就是同步整流的部分， 橫跨高低側，整合二次側的同步整流Driver，Controller 同時再負責輸出電壓電流偵測， 中間會有一個Pin腳做溝通。 諧振頻率90 KHz設計的時候，效率可以做到98%。
• 因為高度集成，這個設計可以節省40%以上的零件。
• 內包600V的MOS， 在480V，有80%的derating。
• No load Consumption 在400V輸入的時候可以做到小於50mW。
因為是數位式的溝通控制，所以它可以做到非常好的暫態響應，即使是在進入Burst mode， 在做0到100 percent 負載變化，輸出電壓 都可以meet正/負1 percent輸出電壓變化的要求。 輸出可以推到375W peak，220W continue， 不需要散熱片，方便做自動化生產。
內建StartUp circuit，高壓啟動全部內建。
因為一個控制器控制四個開關，不會有Shoot through的危險，不會有同時導通的情況，同時控制四個開關，一定是先關掉再打開， 所以就不會有這種issue。
這是個標準線路圖，左邊這一顆叫HB的，Half-Bridge的， 包了兩個MOS、Driver、Controller， 右下角是另外一顆， 橫跨一二次側，內包了SR同步整流 driver，SR MOS 沒包進去啦！ 因為MOS有很多種選擇，根據你的電流的大小，或者是輸出電壓的高低，會有很多不同的選擇，所以沒有包SR開關，只包Driver的部分，讓你在針對不同輸出設計上更靈活。
主控制器放在二次側
一次測也有控制器， 剛開始啟動是一次側的先接手， 輸出電壓建立好之後， 二次側控制器再接手， 二次側的控制器可以完全控制二次側的開關，跟一次側的開關。 如果你是一次側為主的控制， 你沒有辦法看到 二次側，你要避免同步整流Shoot Through，你要只能想盡辦法把deadtime拉長，那你效率就會被吃掉， 犧牲了Deadtime，你想要做什麼高頻設計， 異想天開，為什麼呢？因為完全就是抵觸的，你想要把頻率拉高，但是Deadtime又那麼長， 請問你同步整流TurnON的時間能剩多少。所以只要你是一次側的控制器，有人跟你說 頻率能拉多高，但是 一定都有side effects，沒跟你講而已。 所以也只有用這種方式，你才可以解決你所謂shoot through的問題， 不需要擔心會犧牲Deadtime。
FredFET
另一個不一樣的地方是，它一次側半橋包的MOS麼不是一般的MOS， 它包的是FredFET的MOS， 主要是Body Diode的特性不一樣，LLC諧振主要要做零電壓，透過Body Diode導通的時候做的， 有Turn ON就有Turn OFF，這時候Body Diode的特性就很重要， 如果你的特性不好，就有可能在轉態的時候產生ring，那就會產生一些EMI的影響，FredFET主要針對Body Diode 的特性，它可以做得非常的好，它有所謂Softness的特性， 用來解決EMI的問題。 主要二次側做主控，可以縮短各個開關間的Deadtime， Deadtime的部分也會做自動的調整，自動調整來達到所謂的零電壓切換， 你有讓Deadtime做到最小的權利，又可自動去調到最適當Deadtime， 這樣才能充分發揮提升性能。
雖然你可以做到最小的Deadtime，但你能不能做得到，還是要看你訊號傳遞的速度，它採用Fluxlink是磁偶合，磁偶合是光速。
這提到的就是一個主Controller控制四個開關就不會有short through。
MOS它外部沒有任何的 current sense電阻，IC內部有個current limit， 會去做一些limit power的保護。
還有一些OV/UV的保護, 甚至 還有fault reporting，比如說你發生了OVP的保護， 你可以透過PP pin去告訴你的系統， Fault保護了， 而且同時還要告訴你是OVP的保護，這基本上是像一些車用的應用會用到這樣的功能。
BM Pin
另外呢!通常LLC要加強所謂的輕載效率，通常會讓輕載會進入所謂的Burst mode工作，當你進入Burst mode的時候，它會有一個BM Pin腳， 會拉地，這拉地的會有什麼好處，你可以拿這一個訊號來做一些事情，比如說， 你可能會有一個Relay開關，用來抑制NTC的Relay，當你進入Burst mode的時後，你可以把relay關掉，來節省更多的電力，進一步提升輕載效率。或者你可以利用這個訊號，去把前級供電的Bulk電容的電壓做降低， 進一步降低 的Switch loss，一樣是用來提升輕載效率，這是這BM pin的用意， 你可以拿來做一些其 的應用，不用特別再去增加外部線路，來偵測什麼時候進入Burst mode。
工作頻率與SR驅動電壓
IC有四階的工作頻率可以選擇。
有90kHz,120kHz， 這是屬於低頻，那還有高頻的 180kHz,240kHz， 這頻率指的是諧振頻率，選擇的方式透過PP pin，放不同的對地電阻來選擇。
還有一個不一樣的地方，SR FET drive的電壓不一樣，有6.5V跟11.5V， 如果你選擇的是90 K跟120 k，那工作頻率比較低，drive電壓會設定在11.5V，為什麼？因為Gate電壓越高Rdson越低嘛！效率才會好，可是如果你是選擇180k跟240k， 它不會用11.5V，會給你6.5V，為什麼呢？ 因為你電壓太高了， 也就是說怕Short through對不對，你會希望很快地把電壓放完，道理很簡單，把電壓放完，確定你關掉，才會再送訊號到一次側去做turn on， 原則上就是這樣，可是如果叫你關掉，可是這個電壓放很慢，等它從11.5V電壓慢慢放到SRFET Gate Threshold， 確定關閉再去送訊號，那太慢了，因為頻率比較高，時間會更緊急， 絕不希望叫你關掉，結果關得太慢，這樣不行，所以這時候給你比較低的驅動電壓，讓SRFET比較快去做關閉，因為你要做的是早點 TurnON 一次側開關會對效率幫助較大，所以它會有兩種驅動電壓:高頻是6.5V，低頻是11.5V。
另外一個比較不一樣的地方是半橋式預處理，half-bridge pre condition， 當你每次要做Switch的時候，在Switch之前，它會將諧振電容電感上殘餘的能量放掉，放完了之後才開始Switch， 所以每一次開始switch的行為都會是一致的，讓每一次開機的狀況都是差不多的，不會說有殘餘的能量，所以狀況不一樣。
FL Pin
LCS2-SR，透過FL跟LCS2-HB做溝通
由隔離IC LCS2-SR來做主控
透過Fluxlink隔離技術傳遞訊號到一次側，利用FL去溝通控制半橋做Switch on/off或是Burst mode switch(突波模式)。
如果在任何故障出現，把相應的故障訊息透過FL做傳遞，可以透過訊息判讀來了解發生了什麼類型的故障。
LCS-SR
LCS-SR 沒有包FET， 只有一款
根據操作頻率，LCS2-SR有四個IC供選擇:
90 kHz, 125 kHz, 180 kHz and 240 kHz
封裝、功率與散熱
料號對照， LCS-2的HB，他因為包了不同的MOS， 分別有7260C一直到7265c，一樣呢！他的尾數呢，號碼越大他的Die size越大，Rdson越小，deliver power就越大，橫跨一二次側的ic，叫LCS2-SR，只有一顆，叫LSR2000C。
這是搭配，比如說你要做80瓦，就使用LCS7260c加LSR2000C，一般來說最大可以來推到220W，peak power可以來到375W。
lcs-2的HB的散熱內包兩開關。
他可以透過裸銅連接PCB，利用PCB銅箔來做散熱，不需要組裝散熱片，可以做到220W continue的設計。
輕載突波模式 (Burst Mode)
輕載的效率提升的策略，輕載要提升效率通常會透過Burst mode突波模式來達到，進入Burst mode，除了效率提升還會有幾大目標，
Ripple小Regulation要好，然後暫態響應要好，不能有聲音，大概就是這四個目標。
做法很簡單，它把操作行為分為四階段來做。
第一個階段叫full frequency mode， 這個是正常的切換模式。
當你的負載越來越輕，它就會進入到第三階段，叫做intermediate Burst mode，中文翻成中級突波模式。
他是這樣控制的，負載變輕的時候，Burst rate每次都是1.5 mini second，如果你換算成頻率，大概就是660Hz。控制的方式是這樣，當輸出電壓掉到-1 percent，就Burst，在Burst的時候它的控制引擎，會讓他控制1.5個mini second 做burst，這樣的負載，他不會hit到正1 percent，他會控制頂到-1%就Burst，然後控制每個cycle在1.5ms完成。
如果你負載更輕的時候，載更輕的時候他會怎麼做， 載更輕的時候，那個burst原本是掉到-1%就Burst，但因為載越來越輕，所以輸上來的電壓會越來越高，越彈越高越彈越高， 當輸出電壓彈到＋1%， 你就會進入到第二個階段，叫Light load Burst mode， 中文叫他輕載突波模式，當頂到負1%，就Burst Switch，頂到正1%，它就休息，還沒到-1%，所以不會Burst，中間會休息，所以這間隔會比前一個狀態長，會比660Hz的頻率還要更低，但是每次都將輸出電壓控制在正負1 percent，所以這是這個mode的行為。
當你的休息時間越來越長越來越長，載越來越輕，因前一個狀態是頂到-1%它就burst一下，頂到＋1%就馬上休息，結果休息時間越來越長，長到超過 100ms 的時候，它就進入下一個模式，這代表什麼意思， 它休息了 100ms，都還沒到-1%，它就進入這個模式，強迫做Burst，雖然還不到-1%，它就做Burst，
剛開始進入這個模式的時候，負載還稍微重一點，所以他可能不會頂到＋1%，那它會持續switch 60us on， 如果更輕載，比如說你在30us on 的時候 ，它就頂到正1%，它一樣關掉， 反正我停掉的條件是頂到＋1%，或是我持續60us on， 我都頂不到正1%，我還是會關掉，換言之我在這個模式下，我的輸出電壓都會控制在＋-1%以內。
所以你這樣整個看起來，他的頻率呢！不好意思，這是660Hz，負載更輕 頻率都會低於660Hz， 所以控制的方式是全部都低於660Hz，中間的全部跳過，為什麼呢？你看那個變壓器，20kHz以下他們最容易發生聲音的問題，7.5kHz~12.5kHz 頻率最難處理， 因為變壓器Core的材質，它最容易發生諧振的頻率是7.5kHz~12.5kHz， 所以你常聽到那種很刺耳的聲音，一般都是這段頻率，這段頻率的聲音很難壓制下來， 所以你最主要要避開這一段頻率，基本上就可以透過控制較小的電流，透過變壓器含浸去壓制變壓器聲音，就可以比較容易抑制聲音。如果你的Switch是在7.5到12.5 kHz，你就算把電流壓低了，加上含浸，會比較難抑制掉聲音，主要是避掉這個主要的頻段，來控制的聲音的問題，同時有很好的電壓調節， 輸出都控制在+/-1%穩壓，ripple noise 也被控制在正負1%，
然後最後一個暫態響應，因為是純數位式， 假設你在極輕載，No load的時候， 忽然吃一個重載，或是滿載，他就會馬上擊穿-1%，3個switch cycle擊穿-1%，接著馬上就給你全部的能量，因為它是數位式，很快的連續擊穿，馬上就進入full frequency。 那如果你是類比式的，你在極輕載時候的頻寬會很小，可能都不到100Hz，你突然瞬間來個很重的載，你去看高頻增益的部分，那個高頻增益的部分都很低，你怎麼很快反應，反應一定來不及嘛！ 這時候就只有靠數位式，數位式三個switch cycle馬上提供最高的能量，所以這樣的Burst mode，一次可以解決前面提到的4個問題。
Hiper-LCS2穩健而可靠的解決方案，適合多種應用
• 內建輸入電壓的過壓跟欠壓保護
• 因為它一個二次側主控制器控制四個開關，不會有Shoot through的危險，不會有同時導通的情況，同時控制四個開關，一定是先關掉再打開， 所以就不會有這種issue。
• 這個控制器還有最大功率限制。
• Deadtime的部分呢!也可以去做自動的調整，自動調整來達到所謂的零電壓切換， 所以你有讓Deadtime做到最小，又可自動去調到最適當Deadtime。
• 整合了過電流跟過溫度保護。
• 同時有FL 針對Fault狀態做回報。
• 保護的行為有鎖定保護跟自動重啟可以選擇。