【IC】必易微新推大功率高性能PFC+LLC方案KP2806+KP2591，助力大功率电源研发升级

时间： 2023-01-10 来源：必易微公众号

技术问答

随着电源功率等级的提升，电源系统的性能要求也越来越严格，传统的反激架构已无法满足大功率的电源设计，LLC 架构因其软开关、高效率等优势成为大功率电源设计的绝佳选择，搭配PFC架构使用，可适用于各种大功率应用场合。

针对大功率电源设计，必易微推出了大功率高性能PFC+LLC控制器 KP2806+KP2591，适用于PD电源、LED电源、电视机板卡电源等应用场合，该组合方案具备诸多技术亮点，下面我们进行详细介绍。

KP2806+KP2591 典型应用电路图

KP2806产品亮点

KP2806 芯片引脚图

KP2806 是一款高性能、准谐振式（QR）升压型（Boost）恒压功率因数校正控制器（PFC控制器），可自适应地工作在临界导通模式（CRM）和断续导通模式（DCM）。芯片采用SOT23-6封装，通过多功能管脚复用，真正做到了小而精的特点，占用更小的PCB空间，方便客户实现更小的体积和更低的设计成本。

除此之外，KP2806还具备如下技术亮点：

亮点1-可调 T_ONMAX：实现不同系统的THD最优设计

PFC工作在CRM模式具有良好的THD性能，为适应各种应用场合，KP2806集成了系统参数配置功能，通过调节电阻Rset的阻值，可以选择不同的T_ONMAX等系统参数，保证芯片在不同设计要求下，均能满载工作在CRM模式，实现系统的THD最优设计。

针对功率开关为氮化镓（GaN）的高频应用，所需电感量小，为避免满载进入降频模式，推荐使用12μs的档位；针对功率开关为Cool-mos的低频应用，所需电感量大，推荐使用18μs的档位，同时保证了系统的带载能力；此外，芯片还设置了不同的T_{ZCD_DELAY}参数档位，客户可根据实际系统的震荡频率，设置不同的开关管导通延时，以获取精准的谷底导通效果，优化系统效率。

不同 Rset 阻值对应的系统参数表

亮点2-高功率因数：满载PF>0.95，THD<10%

KP2806 可以自适应地工作在CRM和DCM模式，在CRM和DCM模式下都可实现输入电流的平均值（开关周期内）与输入电压的瞬时幅值成正比，从而理论上实现PF=1的目标；同时芯片在正弦波靠近谷底附近进行T_on补偿，改善交越失真问题，进一步优化THD。

300W Demo 全负载范围

PF 和 THD 测试数据

亮点3-无需辅助绕组：简化电感设计

芯片集成了消磁信号检测技术，支持单绕组电感应用，CZ管脚通过分压电阻检测Boost电感是否消磁结束，搭配不同的T_{ZCD_DELAY}档位，实现精准的谷底导通功能，从而大幅降低系统的开关损耗，优化系统效率。同时在不同频率下，谷底位置保持一致，也有利于THD的改善。

KP2806谷底导通原理和实验波形

亮点4-输出电压两档设定（Boost Follow）一款芯片适用不同系统架构

为了满足不同系统架构的 PFC 母线输出电压需求，KP2806设计了固定输出电压版本和两档可变输出电压版本，客户可根据实际后级电路拓扑，选择合适的芯片版本，实现系统的最优设计。

搭配反激架构应用时，推荐使用两档可变输出电压版本芯片，低压输入时，较低的母线输出电压，可有效降低开关损耗，优化系统效率。

搭配LLC架构应用时，推荐使用固定输出电压版本芯片，使系统满载工作在谐振频率点附近，充分发挥LLC电路的效率优势。

亮点5-输入线电压前馈补偿：过载一致性好

芯片通过CZ管脚检测输入线电压的信息，进而实现输入线电压前馈补偿功能，优化系统在不同输入电压下过载功率的一致性。

不同输入电压的过载功率曲线

亮点6-完备的保护功能：保证系统可靠运行

KP2806集成有完备的保护功能，如VDD欠压保护功能（UVLO）、VDD过压保护（VDD OVP）、输入欠压保护（BOP）、输出欠压保护（UVP）、两极输出过压保护（OVP）、逐周期电流限制（OCP）、异常过流保护（AOCP）、过热保护（OTP）以及管脚开/短路保护，保证了系统应用的可靠性。

芯片保护功能列表

KP2591产品亮点

KP2591芯片引脚图

KP2591是一款基于半桥LLC谐振变换器的谐振型开关电源控制器，集成了半桥驱动，可直接50%占空比驱动功率管，其驱动电压钳位至12V，最高工作频率支持350kHz。

除此之外，KP2591还具备如下技术亮点：

亮点1-可配置工作模式：待机损耗<200mW

为了降低系统待机损耗，芯片可通过STB管脚的电阻配置，使系统工作在低待机模式，该工作模式下开关频率由SS管脚电压决定，可以降低Burst开关频率，减小待机损耗。

KP2591 待机实验波形

KP2591 待机损耗测试数据

亮点2-支持无PFC的设计应用

KP2591在前级无PFC稳压电路应用时，可通过配置SEL管脚的电阻值，设置芯片工作在无PFC工作模式，通过调节内部电路的阈值和参数（如过压过流保护阈值），使芯片适用于更低输入电压下的工作，支持无PFC的设计应用。

SEL管脚电阻对应的操作模式

亮点3-可配置软启时间：优化启机应力

LLC启动初始，系统开环工作，若直接以较低的开关频率工作，会造成谐振腔电流过冲，严重时可能损坏功率器件。KP2591集成了软启时间配置功能，通过设置SS管脚并联电容，调节软启工作时间；启动时，芯片给SS电容充电，随 SS管脚电压上升，开关频率逐渐降低，实现软启保护功能，可有效降低启机谐振腔电流应力。

开机软启实验波形

亮点4-可靠的容性区保护功能:提升系统可靠性

LLC系统进入容性工作区，功率器件应力剧增，存在功率器件损坏的风险，KP2591集成了容性区保护功能和自适应死区时间控制功能，保证系统的可靠运行。

芯片通过CS管脚检测谐振电流、DEM管脚检测辅助绕组电压的方式组合实现容性区保护功能，通过直观的检测CS电流信号相位，并利用DEM电压信号相位辅助判决，在进入容性区之前提前关断驱动，防止功率管击穿。

容性区保护工作原理

启动过程中，因为谐振电容初始电压为0，谐振电流不对称，良好的死区时间控制，既可以防止系统进入容性工作区，导致功率器件损坏，又可以实现软开关，优化系统效率。

自适应死区控制原理

启机瞬间，自适应死区时间调节波形

亮点5-性能升级：可直接替换外商同类产品XX6A31

KP2591采用SOP-16封装，客户可直接使用KP2591替换外商同类产品XX6A31，BOM器件完全相同，简化了客户的产品替代升级。

亮点6-完备的保护功能：保证系统可靠运行

KP2591集成有完备的保护功能，包括：VDD过压/欠压保护（VDD OVP/UVLO）、VBT 欠压保护（VBT UVP）、输入过压/欠压保护（LOVP&BOP）、过载保护（OLP）、谐振腔过流保护（CBC/SOCP）、容性区保护、外部信号保护、过热保护（OTP）等，系统运行可靠性高。

芯片保护功能列表

Demo展示

如图所示为必易微开发的142W电视机板卡电源Demo，该方案采用PFC+LLC+Buck的三级架构，前级电源采用KP2806+KP2591方案，后级调光输出采用高精度、深度调光降压型LED恒流驱动器KP1601。样机适用于全压输入范围（90~265Vac），输出12V/3.5A的恒压电源和150~200V/0.5A的恒流电源，分别用于MCU供电和液晶显示供电。整机具有低待机、高效率以及高线性度的调光曲线等特点。

Demo主要性能

性能1-整机待机损耗<300mW

性能2-满载效率>88%

性能3-满载PF>0.96，THD<15%

性能4-高线性度的调光曲线

总结

必易微专注技术研发，推出的大功率高性能PFC+LLC电源解决方案KP2806+KP2591，可满足各种应用场合的大功率电源设计，KP2591芯片可直接替换外商同类产品，大大缩短了客户电源方案的替换时间，助力客户电源系统的研发升级。

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蒲公英种子 Lv7. 资深专家 2023-02-05

好产品
小云帆 Lv7. 资深专家 2023-01-31

好文章
zwjiang Lv9. 科学家 2023-01-23

学习
titan Lv8. 研究员 2023-01-13

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型号- KP52X20X,KP22065A,KP3282,KP13262,KP52X218,KP23130M,KP3281,KP311BH,KP13264,KP206D,KP16014A,KP206A,KP206B,KP36374,KP1326A,KP36373,KP12761FQ,KP21825CB,KP2064,KP22066A,KP524208A,KP2182,KPE30182M,KP40581P,KP30172M,KP21822M,KP85303,KP571106X,KP85302,KP1315A,KP85301,KP21822F,KPE30181M,KP107W,KPE90772B,KP40511,KP40512,KP107L,KP620303,KP23132M,KP1071CL,KP23132K,KP107Q,KP10780L,KP23162,KP23161,KP23160,KP21824BM,KP620305,KP521111A,KP21823M,KP523201A,KP35026,KP1469A,KP85211,KP35022,KP1074,KP52X201,KP1073,KP1194,KP1076,KP522211D,KP522211B,KP52X208,KP23264M,KP522211A,KP1469K,KS11062E,KP1191,KP1190,KP22086,KP1072,KP10781L,KP1193,KP13251,KP1192,KP22083,KP13252,KP22082,KP13134,KP13255,KP22081,KP13254,KP22080,KP523201C,KP13135,KP523201B,KP523201D,KP85201,KP85321,KP57223X,KP1184,KP52X211,KP35031,KP21824H,KP40612,KP3126,KP40613,KP4214,KP21824M,KP4213,KP21824L,KP40611,KP23122M,KP23267,KP23267M,KP21825C,KS082,KP4050,KP86202,KP86201,KP571115X,KP36573,KP36572,KP40660B,KS11064E,KP522201D,KP522201C,KP522201B,KP522201A,KP22066,KP22064,KP722XX,KP3501A,KP23151,KP22062,KP23150,KP70211XS,KP70211XT,KP523208B,KP523208A,KP523208D,KP1274FQH,KP523208C,KP2315A,KP1274FQC,KPE90771,KP2206A,KPE90773,KP21827B,KP22035,KP107BQ,KP23112M,KP22033,KP23121,KP52X10X,KP14651,KP14652,KP12353,KP12354,KP14653,KP14654,KP36675,KP36674,KP520411,KP36673,KP520419,KP21827M,KP23111M,KP107CQ,KP23132,KP23131,KP23130,KP90831,KP1274FNQ,KP90477X,KP523218D,KP523218A,KP35112,KP523218B,KP3284,KPE90874,KP1271FH,KP7122,KP522218D,KP522218B,KP522218A,KP18003B,KP16015,KP18003A,KP1271FN,KP16014,KP16017,KP1070L,KP22080H,KP18002F,KP1070Q,KP1601A,KP521401,KP12760F,KP521405,KP521403,KP7112,KP521409,KP22308A,KP522302E,KP15051,KP14622H,KP15052,KP22082A,KP22082B,KP14634A,KP1071L,KP32622,KP1601X,KP1505A,KP1071Q,KP81103,KP81102,KP81101,KP520421,KP1271FC,KP520429,KP1272FH,KP522208D,KP522208C,KP521119A,KP522208B,KP522208A,KP18320A,KP1272FN,KP14633A,KP40662B,KP21827,KP21824,KP21825,KP21822,KP4060,KP93101,KP41540,KP14632A,KP32601,KP83201A,KP83201B,KP83201C,KP40661B,KP521411,KP41662,KP1272FC,KP521419,KP23162M,KP40561,KP23162K,KP2822,KP12684FM,KP85632,KP85631,KP522405A,KP522405B,KP40562,KP40511P,KP31616,KP421,KP31614,KP22062A,KP1601,KP522403,KP522405,KP23152M,KP2806,KP18001A,KP521101,KP321AB,KP521103,KP521102,KP522312,KP52230X,KP12760FQ,KP521109,KP35064,KP521108,KP522318,KP521107,KP522403A,KP35062,KP12762F,KP522403B,KP14636L,KP522308E,KP14624H,KP15113,KP15114,KP511419,KP15111,KP521401A,KP15112,KP22064A,KP85402,KP1402A,KP522302,KP83102,KP12761F,KP522308,KP408X,KP1402D,KP127FQ,KP42262,KP18032,KP42261,KP1271FNQ,KP212,KP40612B,KP1078CL,KP2264H,KP10790,KP10791,KP10792,KP1078R,KP523302,KP2591A,KP521001,KP52220X,KP521009,KP1079A,KP523308,KP3210B,KP68301,KP521403A,KP40611B,KP1164M,KP2120B,KP522201,KP521111,KP22308,KP521119,KP22306,KP1076C,KP511101,KP2262H,KP512318,KP511109,KP32551,KP1511,KP523201,KP1078AL,KP1077A,KP1077B,KP41260,KP41261,KP2806A,KP68321,KP41262,KP521405A,KP5711XXX,KP201,KP1078BL,KP10780,KP18026,KP10781,KP28071,KP30262,KP522101,KP512318D,KP28134A,KP206,KP523312,KP13135A,KP22315A,KP40512M,KP1078A,KP1078B,KP523318,KP1078C,KP1273FN,KP41260D,KP1074L,KP14631A,KP511009,KP10750,KP10751,KP10752,KP1074Q,KP1455,KP28033,KP28032,KP3637,KP28034,KP1075A,KP1075B,KP1075C,KP70311X,KP18003,KP41361,KP22305L,KP10760,KP10761,KP10762,KP1075Q,KP30362,KP1326,KP28162,KP1325,KP22305A,KP52320X,KP1273FC,KP1076A,KP12682F,KP1076B,KP1274FC,KP2801A,KP2813A,KP18330,KP1274FH,KP1274FN,KP32511,KP1274FQ,KP2161B,KP1072L,KP32512,KP1313,KP119,KP1072Q,KP1315,KP526201C,KP116,KP526201B,KP526201A,KP118,KP22306A,KP52420X,KP21863,KP521409A,KP18106,KP123,KP122,KP18103,KP1073L,KP18108,KP1073Q,KP30584,KP3251A,KP23223,KP23223M,KP526208C,KP526208B,KP526208A,KP1273FQC,KP107AL,KP1463A,KP3310,KP1255,KP3311,KP23112,KP107AQ,KP23111,KP23110,KP571110X,KP2311A,KP2202A,KP2212,KP70311XT,KP70311XS,KP70211X,KP41262C,KP90641,KP525201A,KP12551,KP525201C,KP525201B,KP12553,KP12554,KP2205,KP2206,KP2203,KP2126B,KP2208,KP2201,KP2202,KP1234,KP90871,KP90872,KP41261C,KP90873,KP41261D,KP571100X,KP14622,KP14623,KP14501,KP1272FQH,KP52520X,KP2212B,KP1272FQC,KP1221,KP1462,KP1220,KP1465,KP1222,KP512318S,KP90661,KP1182,KP641100,KP311A,KP311B,KP3116,KP525208B,KP52620X,KP525208A,KP525208C,KP653202,KP653201,KP2264,KP3111,KP52X302,KP2262,KP13134A,KP3114,KP3112,KP642201,KP201H,KP642202,KP642203,KP201F,KPE201K,KP68500,KP1272FNQ,KP642200,KP201A,KP571130X,KP523211B,KP523211A,KP201E,KP523211D,KP201B,KP201C,KP2210A,KP1162,KP2011,KP3221,KS11064,KP1164,KS11062,KP2591(A),KP2012,KP3222,KP2013,KP620105,KP521909,KP18053,KP641003,KP1274F,KP620103,KP3211B,KP18058,KP18057,KP18056,KP18055,KP212A,KP18059,KP127F,KP321B,KP2122B,KP1271FQH,KP1271FQC,KP521901,KP18061,KP15113A,KP3212B,KP18062,KP18069,KP18068,KP68520,KP571120X,KP3206,KP2123B,KP3205,KP15114H,KP2591,KP524201A

商品及供应商介绍 - 必易微 - 2024.05 PDF 中文下载

KPE2592X 电流型、半桥 LLC 谐振型开关电源控制器

型号- KPE2592ASGA,KPE2592CSGA,KPE2592X

数据手册 - 必易微 - REV1.0S - 2024/11/19 PDF 中文下载

必易微ACDC产品选型表

必易微提供以下技术参数型号为PN级的AC-DC产品选型，包含LLC 控制器,PFC 控制器,PFC 转换器,PSR 控制器,PSR 转换器,SR 控制器,SR 转换器,SSR 控制器,SSR 转换器,电池监控保护器,非隔离控制器,非隔离转换器,高压智能线性稳压器等，具有CV、CC&CV、CP&CV多种输出特性，低压&高压以及电阻启动方式，Buck/Buck-Boost/Flyback等多种拓扑电路结构，六级能效标准，待机功耗最低可＜20mW。必易微ACDC产品具有SOP-7、DIP-7、SOT23-6等多种封装，具体下单型号可参考产品数据手册。

产品型号	品类	封装	拓扑电路	最大功率(W)	工作模式	最高频率(kHz)	输出特性	启动方式	能效标准	待机功耗(mW)	VDDmax(V)
KP212	PSR 控制器	SOT23-6	Buck/Flyback	65	DCM	70	CC&CV	电阻启动	六级	<75	30

选型表 - 必易微立即选型

必易微（KIWI）电源解决方案产品选型指南

描述- 深圳市必易微电子股份有限公司 (股票代码：688045) 拥有半导体领域的资深专家和高效的管理团队，主要从事高性能模拟及数模混合集成电路的研发和销售，在杭州、厦门、上海、成都、中山等地设有研发中心及分支机构。必易微高度重视知识产权的开发和保护，已拥有多项集成电路和系统应用的国际、国内专利。主营产品包括 AC-DC、DC-DC、驱动 IC、线性稳压、保护芯片、电池管理等，为消费电子、工业、通讯、计算机等领域客户提供完整电源解决方案和系统集成。

型号- KP3282,KP40611W,KP3281,KP23130M,KP311BH,KP212,KP2264H,KP206D,KP81106A,KP30173M,KP2591A,KP206A,KP206B,KP36374,KP36373,KP2066,KP2064,KP8530X,KP41282,KP3210B,KP22066A,KP2182,KP2062,KP30172M,KP21822M,KP35052,KP36384,KP35053,KP22308,KP36383,KP36382,KP35051,KP22306,KP40511,KP40512,KP23132M,KP23132K,KP23162,KP2262H,KP23161,KP23160,KP1511,KP35026,KP23264M,KP41260,KP41140,KP41261,KP2806A,KP41141,KP41262,KP41142,KP201,KP30262,KP30264,KP206,KP35032,KP35033,KP30261,KP35031,KP22315A,KP40512M,KP40612,KP3126,KP21824M,KP21824L,KP40611,KP23267,KP23267M,KP21825C,KP4050,KP30181H,KP32652,KP30182H,KP32651,KP35001,KP36573,KP36572,KP40561P,KP22066,KP22064,KP41240,KP41361,KP3501A,KP41241,KP23151,KP22062,KP23150,KP22305L,KP30362,KP2315A,KP2206A,KP22305A,KP22035,KP22033,KP2813A,KP32511,KP40613QD,KP30183M,KP32512,KP36675,KP36674,KP35101,KP36673,KP22306A,KP21827M,KP23132,KP23131,KP23130,KP41340,KP30182M,KP30183H,KP30584,KP35111,KP3251A,KP23221,KP2201C,KP35200,KP8110X,KP22308B,KP3310,KP22308A,KP3311,KP15051,KP23111,KP23110,KP15052,KP32621,KP32622,KP1505A,KP2311A,KP2202A,KP81103,KP81102,KP81101,KP81106,KP41262C,KP2205,KP2206,KP2203,KP21827,KP21824,KP2201,KP2202,KP4060,KP41261C,KP23162M,KP40561,KP23162K,KP311A,KP311B,KP2822,KP3116,KP85631,KP3111,KP2264,KP35083,KP2261,KP40562,KP2262,KP35081,KP3114,KP35082,KP3112,KP40511P,KP201H,KP201F,KP201K,KP201A,KP31614,KP201E,KP22062A,KP201B,KP201C,KP2813,KP3221,KP2011,KP3224,KP3116H,KP3222,KP2012,KP2013,KP3211B,KP23152M,KP2806,KP321B,KP321AB,KP2803,KP30171,KP2801,KP35064,KP40661,KP35062,KP3113H,KP3212B,KP15113,KP15114,KP15111,KP22064A,KP3206,KP3205,KP3211H,KP2591,KP3114H

选型指南 - 必易微 - REV 1.0 - 2023/6/1 PDF 中文下载

【IC】必易微新品高性能连续导通模式PFC控制器KPE2851X/KPE2852，具有低成本、高功率密度等优点

必易微已提供双相交错并联的CRM PFC控制器KP2822的解决方案，功率平摊至两路，适用于扁平化的结构设计。现在，必易微全新推出高性能连续导通模式（CCM）的PFC控制器KPE2851X/KPE2852，可进一步提高PFC应用的功率等级，具有低成本，高功率密度等优点。

产品发布时间 : 2024-07-12

必易微（KIWI）IOT领域电源管理芯片产品介绍

型号- KP2190,KP311AWPA,KP20H,KP3281DP,KP2191,KP4110-1-2,KP2192,KP212,KP86888,KP3116WPA,KP2501,KP86884,KP206A,KP216,KP3210BSGA,KP206B,KP214,KP3224DP,KP3205SGA,KP3310,KP3126SG,KP23111,KP2182,KP23110,KP101,KP201E-H,KP15026VPA,KP86888S,KP3110-2-4-6,KP201A-H,KP3116SGA,KP22306,KP322XDP,KP216X,KP15012SPA,KP23132M,KM8684NQ,KP3221DP,KP3282DP,KP15026,KP3310DPA,KP3210-1-2B,KP3211BDP,KP2201-B,KP2326,KM868X,KP1513,KP3114WPA,KP146X,KP2164,KP206A-B,KP2162,KP2202,KP3120SPA,KP2161,KP201,KP18026,KP15026WPA,KP3112LGA,KP214X,KP2182X,KP206,KP3114SGA,KM8688NQ,KP4055,KM8684NS,KP3126,KP226X,KP2061-4,KP23266,KP15014SPA,KP23264,KP4051,KP201-E-F,KP1511X,KP3210SGA,KP322X,KP201X,KP321ABSGA,KP3110,KP3222DP,KP1452,KP3221SG,KP4124X,KP2313X,KP201H,KP23133M,KP201F,KP18051ESPA,KP41242,KP3211BSGA,KP41240,KP41241,KP23152,KP15012-4,KP3210BDP,KP23151,KP201A,KP23150,KP1512X,KP201E,KP201B,KP201C,KP212X,KP36673-4,KP35015,KP3221SGA,KP2010,KP2131,KP3310SPA,KP3112SGA,KP2011,KP2132,KP2130,KP2012,KP2013,KP3284DP,KP3126SGA,KP18061ESPA,KP1315X,KP3110SPA,KP2126,KP4050-A,KP18055ESPA,KP2801,KP142X,KP1030,KP2120,KP2124,KP328X,KP2122,KP311ALGA,KP23133,KP18069,KP23132,KP3212BDP,KP226XH,KP41240-1-2,KP141X,KP401,KP2591,KP21821-2-4,KP206X

商品及供应商介绍 - 必易微 - 2020-07 PDF 中文下载