【应用】必易微电子新推120W氮化镓快充电源方案，PFC+QR控制器全面国产

时间： 2022-01-14 来源：充电头网

技术问答

百瓦快充是未来的普及趋势，随着笔记本和手机等大功率设备的普及，已经有多款支持100W以及更大功率的充电器推出，满足消费者的快充需求。之前的100W或者更大功率的快充多采用LLC架构配合同步降压，成本较高，导致产品售价也较高，压制了市场需求。

必易微推出了一款高性价比的120W氮化镓快充电源方案，采用临界模式升压PFC+准谐振反激+同步整流的拓扑架构，支持宽范围电压输出，无需使用二次降压电路。相比LLC架构节省了隔离驱动器以及一颗氮化镓开关管的成本，并且支持宽电压输出，节省了二次降压电路的成本，是一款高性能高性价比的大功率快充解决方案。并且伴随着近年来显示器支持PD快充输出，为笔记本实现一线通，必易微高性价比的解决方案还可为显示器提供更高功率的快充。100W PD输出满足大功率笔记本充电及使用需求，释放性能枷锁，提升产品卖点。

一、必易微120W氮化镓快充电源参考设计外观

必易微120W氮化镓快充方案采用PFC+反激的架构，支持宽电压输出，电路相比LLC方案明显简化，具有明显的成本优势。

必易微120W氮化镓电源参考设计采用两块小板焊接输入端EMI滤波电路和USB-C输出小板，提高整体空间利用率。

参考设计从左到右依次是输入滤波电路，PFC升压电感，高压滤波电容，反激变压器和输出滤波电容，布局清晰明了。

背面从左到右依次是同步整流，反激控制器和氮化镓功率芯片，碳化硅二极管，PFC开关管和PFC控制器。最右侧是整流桥，在正面还有一颗，使用两颗均摊发热。

使用游标卡尺测得电源参考设计长度为65.38mm。

宽度为48.54mm。

高度为25mm，根据实测尺寸计算功率密度为1.51W/cm³。

与苹果140W氮化镓电源对比，大约是苹果的1/2体积。

测得重量约为113.6g。

二、必易微120W氮化镓快充电源参考设计解析

通过上面的尺寸测量以及尺寸对比，大家对这款120W的电源方案已经有了大概的了解。在120W功率段使用反激能够有效简化充电器设计并降低整体成本，进一步加快大功率充电器和用电设备生态建设。

输入端小板焊接了保险丝，X电容，共模电感等器件，充分利用空间。左侧还预留了折叠插脚的位置，可用于便携式充电器设计。

PFC升压电感，左侧为滤波薄膜电容，右侧是PFC输出滤波电容，来自永铭，KCX系列，耐压400V，容量27μF，四颗并联。

反激变压器特写，采用绝缘胶带缠绕，变压器次级采用利兹线，降低高频损耗。

输出滤波电容采用两颗永铭NPX系列固态电容，耐压25V，820μF容量，两颗并联。

输入端采用两颗整流桥均分发热，整流桥来自沃尔德，型号WRLSB80M，额定电流8A，耐压1000V。

PFC升压控制器来自必易微电子，型号KP2801，采用临界模式运行，支持单绕组电感，无需辅助绕组。芯片内置高压启动电路，启动时间小于0.2秒。

KP2801内部集成消磁信号检测技术，无需使用辅助绕组进行消磁检测，可降低系统成本。内部集成丰富全面的保护功能，确保稳定正常运行，SOP-8封装降低了空间占用，适合小体积紧凑的电源应用。

PFC整流管采用创能动力 ACD06PS065N，是一颗耐压650V，6A的碳化硅二极管，采用DFN5*6封装。

PFC开关管为英飞凌IPL60R185P7，CoolMOS P7系列，耐压650V，导阻185mΩ。

反激控制器来自必易微电子，型号KP2202，是一颗高集成度的反激控制器，集成高压启动和X电容放电功能，工作频率最高可达500kHz，支持10-112V供电范围。

KP2202具有500kHz、300kHz和140kHz三档工作频率可调，集成输入过压保护和欠压保护，集成抖频功能以优化EMI性能，芯片支持绿色节能模式和打嗝模式运行，降低待机功耗。KP2202还集成了全面的保护功能，包括供电过压/欠压保护、输出过压保护、输入过压/欠压保护，片内和外置过热保护、逐周期电流限制等多种保护功能。

氮化镓功率芯片采用纳微NV6125，这是一颗集成氮化镓驱动器和氮化镓开关管的氮化镓功率芯片，采用6*8mm 散热增强的QFN封装，内置650V耐压，175mΩ导阻的氮化镓开关管，瞬态耐压可达800V。

两颗贴片Y电容来自特锐祥。

同步整流控制器为KP4060，采用SOT23-6封装，节省空间。KP4060支持600kHz开关频率，满足KP2202 500kHz高频开关应用。

KP4060支持DCM、BCM、CCM、QR工作模式和有源钳位 Flyback 拓扑，支持600kHz工作频率，集成高压检测电路和高压供电电路，集成智能双路LDO，无需辅助绕组供电，支持输出短路SR工作。KP4060支持宽范围输出电压应用（0~20V），特别适用于支持QC、PD等协议的快充领域。并且支持高侧或低侧配置。<30ns 开通和关断延时，Gate驱动有源钳位技术，防止寄生耦合导致的误开通，具有专利的智能电流过零关断和智能开通检测技术防止误开通，确保安全使用。

同步整流管来自捷捷微，型号JMSH1207AG，耐压120V，导阻5.6mΩ，采用DFN5*6封装。

USB-C协议芯片采用慧能泰HUSB350，通过了USB PD3.0和PPS认证，用于输出电压控制。

PC817光耦用于输出电压反馈。

必易微目前已推出多款完整的氮化镓快充解决方案，包括大功率应用的KP2801 PFC控制器、可直驱氮化镓开关管的KP2206/2202、合封氮化镓芯片KP22064/22066以及高频同步整流控制器KP4060。

总结

必易微电子120W氮化镓快充方案使用了KP2801 PFC控制器，KP2202 QR反激控制器和KP4060同步整流控制器组成。使用反激拓扑可以进行宽电压输出，相比LLC方案更加灵活，无需二次降压电路，降低成本，并提升性价比。这款快充方案的控制器全部由必易微提供，实现了国产厂商大功率氮化镓快充全面国产自主化的成功。反激拓扑相比LLC+二次降压的方案，不仅性能上接近，还具有显著的成本优势，是高效氮化镓电源的有力竞争者。

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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

KP22064/KP22066 集成 GaN FET 的高频高性能准谐振模式 ACDC 功率开关

型号- KP2206X,KP22066,KP22064

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

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

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