【IC】 必易微新推第二代GaN快充解决方案KP2208X,最高工作频率130、220kHz两档可选,采用定制ESOP-7封装

2023-08-10 必易微
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KP2202/KP2206X系列产品为必易微“第一代”GaN快充解决方案,拥有500kHz最高工作频率、QR谷底锁定、GaN直驱、驱动速度可调、双绕组供电、过流点准等诸多亮点,并成功应用在酷科Lighter、联想饼干、Mophie迪士尼联名款等多款快充产品中。

必易微顺应市场需求不断推陈出新,在今年隆重推出了“第二代”GaN快充解决方案KP2208X。它不仅保留了KP2206X系列的优质基因,同时带来更简洁的脚位、更好的细节处理和更实惠的价格:

a)谷底锁定,锁住能效、赶走噪声

b)最高工作频率130kHz和220kHz两档可选,更多设计空间

c)轻载SR应力优化,更多裕量、更多安心

d)驱动电流四档可选,EMI裕量和效率裕量可灵活转化

e)定制ESOP-7封装,接近SOP-8的成本、媲美DFN5*6的散热能力

f)集成完备的保护功能


此外,KP2208X内置的依旧是英诺赛科高压E-Mode GaN,其性能和品质已经被行业高度认可。

KP2208X亮点展示:

1、谷底锁定,锁住能效、赶走噪声。

KP2208X在Low Line下最多锁定5个谷底,在High line下最多锁定6个谷底。在高频设计下,谷底锁定功能可以防止谷底跳动,避免噪声,同时带来最优的转换效率。此外,谷底锁定也是搭配ZVS SR的必须功能;借助副边SR来实现ZVS开通,QR反激的设计频率、效率和EMI性能都能得到显著的提升。

2、最高工作频率130kHz和220kHz两档可选,更多设计空间。

KP2208X复用CS管脚以设定系统最高工作频率,CS管脚连接如上图所示。芯片启动时,KP2208X通过检测RSEL电阻从而决定芯片最大工作频率。设定不同的RSEL电阻值即可选择两档不同的系统工作频率上限。选档判定结束后系统锁定,每一次启动都伴随一次判定。推荐的RSEL电阻值与最大工作频率的关系见下表。

3、轻载SR应力优化,更多裕量、更多安心。

在一般的QR反激电源系统中,SR MOSFET在空载条件下的电压应力反而高于重载,导致SR电压应力裕量不足;如上图所示,空载SR电压应力达到了94.8V,选用100V SR MOSFET应力裕量不足。这是因为满载工作时,原边MOSFET在振荡谷底开通,开通点Drain电压为Vbus-N*Vo*k(其中k<1);而空载工作时,原边MOS开通点Drain电压为Vbus。原边MOS开通时反激电源的寄生振荡等效于二阶LC谐振模型,原边MOS开通点Drain电压越高,相当于给二阶LC模型更大的阶跃输入;SR的电压应力可等效于对阶跃输入的响应,输入越大,电压应力也越高。

如上图所示,KP2208X在轻载时,自动调慢了原边GaN的驱动电流,使得SR MOSFET在轻载的电压应力降低,同时又不至于影响满载的效率。

上表展示了33W快充电源的应力测试结果,在265Vac输入、20W输出的条件下,SR在空载的电压应力只有81.6V,在满载的电压应力是90.8V。


4、驱动电流四档可选,EMI裕量和效率裕量可灵活转化。

为了保障GaN FET工作的可靠性和高系统效率,KP2208X内置了高精度、高可靠性的驱动电路,驱动电压为6.2V。KP2208X的CS采用负压采样,电流采样电阻Rcs在GaN驱动回路之外,GaN的驱动电压更加稳定、可靠!

EMI性能为高频AC-DC转换器的设计难点,为此KP2208X通过DEM管脚集成了驱动电流分档配置功能。如上表所示,通过配置DEM管脚分压电阻值,可以选择不同档位的驱动电流,进而调节GaN FET的开通速度,系统设计者可以获得最优的EMI性能和系统效率的平衡。


其中,档位2轻载时候驱动电流不会自动调节,档位1、3、4轻载时驱动电流自动变小以优化SR的电压应力。


5、定制ESOP-7封装,接近SOP-8的成本、媲美DFN5*6的散热能力。

必易微定制的ESOP-7封装,更适合集成E-Mode GaN,散热能力媲美DFN5*6,价格则有潜力跟SOP-8做到接近。上表是以33W快充作为验证平台,对比ESOP-7和DFN5*6的温升,可以看到两者的温升非常接近。


6、集成完备的保护功能

KP2208X还集成完备的保护功能,包括:VDD欠压保护、VDD过压保护、输入欠压保护(Line BOP)、输出过压保护(OVP)、逐周期电流限制(OCP)、异常过流保护(AOCP)、过载保护(OLP)、输出过流保护(SOCP)、内置过热保护(OTP)、CS管脚开路保护等。


当输入电压低于额定90Vac输入规格时,电源有可能还会继续工作,此时电源的热应力和电流应力会高于额定输入条件,有损坏的风险。KP2208X集成的Line BOP保护,可以保证GaN的电流应力不超过Maximum rating,从而保证GaN的可靠工作。

KP22083 33W方案展示

下面展示了KP22083+KP40611 33W Demo方案:

支持 PD 3.0 和 QC 3.0 协议

输出规格:5V3A/9V3A/11V3A/12V2.5A/15V2A/20V1.5A

Demo尺寸:26.5mm×26.5mm×25mm

待机功耗<30mW

EMI满足EN55022B Class B,>6dB裕量

ESD满足IEC61000-4-2,接触9kV/空气16kV

Surge满足IEC61000-4-5,差模1.5kV/共模2.5kV


方案展示


性能展示

上图中所示的输出过载保护,是从协议芯片前面、输出电容上拉负载,展示KP2208X自带的OCP功能,5V、9V、11V和12V输出时OCP为3.5A左右,15V和20V输出时OCP是2.2A左右。这个功能相当于给快充电源上了双保险,即便协议芯片故障,快充电源仍然符合LPS标准。

 

总结

必易微深耕AC-DC已经9年有余,坚持以务实的作风打造产品、服务客户。KP2208X是“第二代”GaN快充方案,我们会不断地超越自我,追求极致,致力于为行业提供更好的电源IC解决方案。

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选型指南  -  必易微  - REV 1.1  - 2023/6/1 PDF 中文 下载

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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

数据手册  -  必易微  - REV1.03S  - 2023/5/4 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

必易微一站式芯片解决方案亮相光亚展现场,为广大客户带来电工照明、家用电器、工业新能源等领域的解决方案

2024 年 6 月 9 日,广州光亚展正式开展!必易微在中国进出口商品交易会展馆 B 区 9.2 馆 C46 展位为广大客户带来电工照明、家用电器、工业新能源、网络通讯、安防监控、个人电子领域的一站式芯片解决方案。

原厂动态    发布时间 : 2024-06-18

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

必易微(KIWI)AC-DC反激式电源转换IC选型表

描述- 深圳市必易微电子股份有限公司(股票代码:688045)是一家高性能模拟及数模混合集成电路供应商,主营产品包括 AC-DC、DC-DC、驱动 IC、线性稳压、电池管理、充电管理、放大器、数模转换器、传感器等,为消费电子、工业控制、网络通讯、数据中心、汽车电子等领域客户提供一站式芯片解决方案和系统集成。

型号- KP2190,KP23223,KP23267,KP23223M,KP23162M,KP21825C,KP23162K,KP212,KP2264H,KP206A,KP206B,KP36572,KP36374,KP36373,KP2066,KP2264,KP2261,KP2064,KP2262,KP22308A,KP36674P,KP201F,KP22066A,KP2182,KP23111,KP22066,KP23110,KP2062,KP22064,KP23151,KP22062,KP201A,KP22305L,KP201E,KP201B,KP22062A,KP201C,KP21822M,KP2311A,KP2202A,KP2206A,KP2011,KP22305A,KP2012,KP2013,KP2161M,KP23132M,KP22035,KP23132K,KP23152M,KP2262H,KP23161,KP23160,KP2205,KP2206,KP2203,KP36675,KP36674,KP36673,KP21827,KP2164,KP21824,KP22306A,KP2165,KP2162,KP21823,KP2201,KP21827M,KP2202,KP2166,KP2162M,KP23132,KP2161,KP23131,KP23130,KP2166M,KP201,KP2190B,KP22083,KP22082,KP22080,KP206,KP23225C,KP22315A,KP21824M,KP21824L

选型指南  -  必易微  - 2023/9/5 PDF 中文 下载

必易微携全功率段高性能氮化镓快充电源解决方案精彩亮相2024亚洲充电展

2024 年3月20日,由充电头网主办的2024亚洲充电展在深圳福田会展中心隆重召开。必易微作为长期合作参展商,在6号馆B区B07、B08展位带来多款高性能低成本的电源产品解决方案。

原厂动态    发布时间 : 2024-03-22

【应用】65W氮化镓快充方案KP2202SSGA+KP4060LGA,功率密度2W/cm³,效率达93%以上

必易微KP2202SSGA高频高性能准谐振电流模式PWM控制器,搭配KP4060LGA高性能副边同步整流控制器,适用于30W~65W快充方案,搭配纳微半导体的氮化镓功率MOS,Demo尺寸41*36*22mm³,功率密度2W/cm³,效率达93%以上@230Vac。

应用方案    发布时间 : 2021-07-08

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