从消费电子到工业系统,MPS ACDC创新电源解决方案让“万物可充”!
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近日,全球领先的半导体公司Monolithic Power Systems(以下简称“MPS”)在ACDC新品发布会上推出了一系列创新电源解决方案。面对新国标GB20943-2025能耗管理标准的实施和第三代半导体技术的快速发展,MPS展示了其在ACDC开关电源领域的最新技术成果,为消费电子和工业系统提供了更高效、更小型、更智能的电源解决方案。
政策与技术双轮驱动,ACDC电源迎来变革拐点
随着全球节能减排需求的不断提升,各国政府和国际组织对电源能效标准提出了更高要求。例如,欧盟CoC V5六级能效标准、美国DoE VI六级能效标准,以及中国新国标GB20943-2025能耗管理标准,均在推动电源行业向更低功耗、更高效率的方向发展。
在发布会上,MPS ACDC产品总监Peter Huang指出,新国标GB20943-2025对45W/20V电源的要求达到了Level 1级别,待机功耗需低于50mW,平均效率要达到91.1%,这比欧盟CoC标准的75mW待机功耗和88.9%的效率要求更高一个等级。这一标准的提升意义重大,按照50mW待机功耗计算,全球40亿个充电器一年可节省14亿度电。
与此同时,技术端的突破也为新国标的落地提供了可能。第三代半导体氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)的成熟应用,使开关频率从传统硅基器件的100kHz跃升至1MHz,配合新型拓扑结构,电源体积得以大幅缩减。根据MPS现场展示的技术路线图显示,GaN+ZVS(零电压开关)拓扑组合已实现“又小又轻”的设计目标,彻底告别了传统电源“又大又重”的形态。
在政策驱动与技术赋能的双重作用下,ACDC电源的发展方向愈发清晰——低功耗、高效率、小型化、智能化已不是可选项,而是进入市场的入场券。尤其在电源设计领域,这些特性已成为决定产品竞争力的关键指标。
四大技术突破,NovoOne系列重构性能边界
面对行业变革,MPS推出了无光耦的NovoOne系列及配套解决方案,通过四大技术创新,实现了性能跃迁,成为了本次发布会的核心亮点。
1、去光耦化设计,叩响“零功耗”之门
众所周知,待机功耗的降低是实现低碳电源的关键。数据显示,手机充电器、电动汽车等终端设备90%以上的时间处于待机状态,仅40亿个符合新国标Level 1标准的充电器,一年即可节省14亿度电。MPS的突破在于,通过去光耦化设计削减功耗。
传统电源依赖光耦实现反馈调节,仅这一器件就会产生10-20mW损耗。而NovoOne系列采用了两种创新方案:一是,针对20W以下场景的PSR(原边反馈)技术,通过变压器直接反馈信号;二是,面向全功率范围的All-In-One技术,以磁隔离或容隔离替代光耦。
据介绍,NovoOne ZVS flyback系列包含MPG44100与MPXG2100等产品。其中,旗舰型号MPXG2100的待机功耗低至20mW,配合PD芯片握手协议,可实现<5mW的“零功耗待机”,远超GB20943 Level 1标准。
2、拓扑革新,效率与成本的平衡艺术
效率提升是电源技术的永恒追求,而MPS的创新在于实现了“高效不高价”。根据官方提供的对比测试显示,NovoOne系列采用的ZVS flyback拓扑,相较传统QR flyback效率可提升1-2%,且成本完全持平。
据Peter Huang介绍,这一突破源于软开关技术的优化。ZVS拓扑通过原边开关在谷值处延迟开启、副边插入同步信号的设计,使开关损耗趋近于零,效率接近高端AHB拓扑,但待机性能更优。在140W负载测试中,MPG44100+MPXG2100组合方案效率达到95.4%,相较于传统PFC+QR方案高出3.1个百分点。
针对整流损耗问题,MPS推出了TP-PFC(图腾柱式功率因数校正)方案,其MP45000芯片通过数模混合控制,去除了传统整流桥堆,在300W负载下效率达到97.6%,较常规PFC高出1.8%。更重要的是,该方案已实现<500W消费级市场的商业化应用,打破了此前技术仅局限于工业领域的壁垒。
3、超高集成度,破解小型化难题
“在巴掌大的空间里实现千瓦级功率”,这是消费电子厂商的核心诉求。MPS的解决方案是“All-In-One”集成设计,将多个离散器件整合为单芯片。
从内部构造来看,MPXG2100的设计堪称典范:一颗芯片集成X-cap放电IC、QR IC、SR IC、GaN FET(700V)、Si FET(100V)及ZVS电路等7类器件,无需散热片即可工作。在65W PD适配器应用中,该方案使变压器体积从5.8×5.8×2.2mm缩减至4.2×4.2×2.2mm;140W方案更减少25+元器件,布线面积缩小20%,这一设计直接推动了功率密度的跃升。
为了进一步体现超高集成度的优势,发布会现场还展示了某款“饼干式”适配器,通过采用MPS方案,实现了1.38W/cm³功率密度,体积仅为2007年5W充电器的1/3。Peter Huang表示:“在手机快充领域,我们已经实现了1.5W/cm³的实验室突破,为120W+快充小型化奠定基础。”
4、数字赋能,构建智能电源生态
现如今,智能化正在重塑电源的价值维度。MPS的创新不仅在于电源自身的智能调控,更在于构建“终端-电源-平台”的协同体系。
在设备端,PD快充充电器可通过IC与手机、笔记本实时通信,自动匹配充电模式。例如,识别到华为手机时启动SCP快充,连接苹果设备则切换至PD协议,输出电压在5-20V间动态调节。数字电源管理IC更支持UART接口自定义设置,根据负载变化优化效率。
在系统层面,MPS方案通过PMBUS I²C通讯,将电源温度、运行时间、效率等数据上传至智能终端,实现了规模化管理。在医院、工厂等场景,可通过平台统筹优化所有电源节点,较单一设备优化能效提升15%以上。发布会展示的AI服务器电源方案,已实现800V架构下的动态功率分配,适配AI芯片的瞬时负载波动。
全场景落地,技术创新照进产业现实
从消费电子到工业领域,MPS的创新方案正在全面渗透。Peter Huang在发布会上揭晓了五大核心应用场景的解决方案,彰显了MPS技术的产业价值。
在便携式设备领域,NovoOne系列已成为快充标配。针对手机80W+峰值功率需求,MPXG2100方案实现了“充电10分钟续航4小时”;笔记本电脑65W适配器在相同尺寸下功率提升20%,140W方案更满足游戏本、AI笔记本的高性能需求。现场展示的120W GaN充电器,体积与传统65W硅基产品相当,效率突破92%。
在电视与LED显示领域,TP-PFC+ZVS组合方案解决了Mini LED屏功率增加与PCB面积受限的矛盾。据悉,某知名品牌采用该方案后,55英寸Mini LED电视电源占板面积减少25%,待机功耗从150mW降至30mW,符合新国标Level 1要求。
在新能源汽车领域,MPS的SiC功率器件方案显著提升了充电效率,其车载充电机(OBC)方案支持800V高压平台,充电10分钟可补充400km续航,同时待机功耗降低40%。针对充电桩场景,140kW方案采用模块化设计,适配不同功率需求。
在AI服务器与工业领域,800V AI电源架构重新定义供电标准。该方案通过多模块协同,实现了单机柜功率密度提升至30kW/rack,较传统方案节能20%。在工业自动化设备中,MP45000 TP-PFC方案耐受宽电压输入(85-264VAC),满足复杂工况需求。
技术基因铸就竞争力,引领行业未来方向
MPS的技术突破并非偶然,而是源于其二十余年的积累。这家1997年成立的半导体企业,凭借“系统级知识、半导体设计能力、专有工艺”三大核心优势,持续推出颠覆性产品。正如Peter Huang在发布会上所言:“我们的使命是通过技术创新减少能源消耗,这一初心贯穿产品研发始终。”
对于行业未来,MPS给出了清晰预判:在低功耗方面,2026年将实现<30mW待机功耗的规模化应用,向“零功耗”终极目标迈进;在小型化领域,200W充电器功率密度将突破2W/cm³;在智能化层面,AI算法将深度融入电源控制,实现预测性维护。
在发布会结尾,MPS展示的未来140W笔记本充电器方案十分引人关注:数模混合TP-PFC搭配ZVS拓扑,效率突破97%,体积较当前产品再缩30%。这一方案不仅是技术的展示,更是MPS引领行业变革的宣言。
通过此次发布会,MPS再次证明了其在电源半导体领域的技术领导力,为推动行业技术创新和可持续发展做出了重要贡献。可以预见,未来随着新国标的实施和第三代半导体技术的成熟,MPS的创新解决方案将为客户带来更大的价值,并将推动行业走上更加低碳化、小型化、智能化的发展之路。





