【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

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反激控制器,同步整流控制器,PFC升压控制器,准谐振式升压型恒压功率因数校正控制器

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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2021-07-08 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

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

目录- 高压非隔离产品 POE应用反激产品同步整流产品 PFC产品 LLC产品电源方案介绍

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

2023/6/1 - 必易微 - 选型指南 - REV 1.0 代理服务技术支持采购服务

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

描述- KP2206X是一款集成650V GaN FET和驱动调节功能的高频高性能准谐振模式ACDC功率开关。它具有超低启动和工作电流，待机功耗小于30mW，支持超宽VDD供电范围，并集成多种保护功能。

型号- KP2206X,KP22066,KP22064

2023/5/4 - 必易微 - 数据手册 - REV1.03S 代理服务技术支持采购服务

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。

2024-06-18 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

必易微（KIWI）AC-DC反激式电源转换IC选型表

目录- PSR控制器 PSR转换器 SSR控制器

型号- KP2190,KP23223,KP23267,KP23223M,KP23162M,KP21825C,KP23162K,KP212,KP2264H,KP206A,KP206B,KP36374,KP36572,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,KP2011,KP2206A,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,KP2161,KP23132,KP23131,KP2166M,KP23130,KP201,KP2190B,KP22083,KP22082,KP22080,KP206,KP23225C,KP22315A,KP21824M,KP21824L

2023/9/5 - 必易微 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

KP2806(A)高性能、准谐振式升压型恒压功率因数校正控制器

描述- KP2806(A)是一款高性能、准谐振式升压型恒压功率因数校正控制器，适用于多种电源应用。它能够在CRM和DCM模式下自动切换，实现高功率因数和低输入谐波，并通过Burst模式提升轻载效率。

型号- KP2806A,KP2806ALGA,KP2806LGA,KP2806

2023/7/3 - 必易微 - 数据手册 - REV1.0S 代理服务技术支持采购服务

必易微LED芯片选型表

必易微提供以下技术参数LED产品的选型，MOS耐压：40V-600V，导通阻抗:0.25Ω-18Ω，工作模式：临界连续、开关、断续、Linear

Iout Vin=176-264Vac 72Vout

选型表 - 必易微立即选型

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

描述- 本资料介绍了KP2206X，一款集成650V GaN FET的高频高性能准谐振模式ACDC功率开关。该产品具有低功耗、高效率的特点，适用于多种电源转换应用。

型号- KP2206X,KP22066,KP22064

2022/4/4 - 必易微 - 数据手册 - REV1.02S 代理服务技术支持采购服务

必易微为电动自行车厂商提供一站式芯片解决方案，覆盖AC-DC、BMS和电机驱动IC等类别（上）

必易微可为电动自行车厂商提供一站式芯片解决方案，覆盖AC-DC、BMS、电机驱动IC、高压Buck 、LED驱动和信号链等类别，帮助客户提高产品性能和价格优势。

2023-11-28 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

KP123升压功率因数校正器LED驱动控制器

描述- KP123是一款高度集成的LED控制器，适用于LED照明应用。它采用准谐振（QR）升压拓扑结构，结合主动PFC控制，实现高功率因数、低总谐波失真和高效率。该IC集成去磁信号检测技术、高压启动和IC电源电路，消除了用于去磁检测和电源的辅助绕组，简化了系统设计并降低了成本。KP123还集成了高精度电流采样技术和内置保护功能。

型号- KP123