前言

以往的電源采用的是傳統反激式 PWM 變換器，傳統反激PWM 開關為硬開關，在大功率上應用時，工作頻率較高，驅動損耗和開關損耗都比較大，同時變壓器漏感能量耗散變成發熱，所以傳統的反激架構在大功率上應用時，表現出效率低，適配器發熱嚴重的情況，而 LLC 架構因其軟開關、損耗低、效率高等優勢，成為了大功率電源設計的絕佳選擇。針對大功率電源設計，必易微推出了大功率高性能 LLC 控制器 KP2591，適用于支持 PD3.1 協議及以下的電源、LED 電源、電視機板卡電源等應用場合。

必易微 KP2591產品亮點

必易微 KP2591 是一款基于半橋 LLC 諧振變換器的諧振型開關電源控制器，集成了半橋驅動，可直接 50% 占空比驅動功率管，其驅動電壓鉗位至12V，最高工作頻率支持 350kHz。

必易微 KP2591 芯片引腳圖。

亮點 1（可配置工作模式：待機損耗<200mW）

芯片可通過 STB 管腳的電阻配置，使系統工作在低待機模式，降低系統待機損耗。該工作模式下開關頻率由 SS 管腳電壓決定，可以降低 Burst 開關頻率，減小待機損耗。

KP2591 待機實驗波形圖，直觀地顯示出了待機功耗圖形的穩定、波峰少且非常規律的狀態。

KP2591 待機損耗測試數據，可以看到測試的結果峰值在 180mW 左右，低于 200mW，整個系統處于低能耗狀態，可以有效延長產品使用壽命和達到更多廠商的節能要求。

亮點 2（支持無 PFC 的設計應用）

KP2591 在前級無 PFC 穩壓電路應用時，可通過配置 SEL 管腳的電阻值，設置芯片工作在無 PFC 工作模式，通過調節內部電路的閾值和參數 (如過壓過流保護閾值)，使芯片適用于更低輸入電壓下的工作，支持無 PFC 的設計應用。

SEL 管腳電阻對應的操作模式分為 4 種。

亮點 3（可配置軟啟時間、優化啟機應力）

LLC 啟動初始，系統開環工作，若直接以較低的開關頻率工作，會造成諧振腔電流過沖，嚴重時可能損壞功率器件。而 KP2591 集成了軟啟時間配置功能，通過設置 SS 管腳并聯電容，調節軟啟工作時間；啟動時，芯片給 SS 電容充電，隨 SS 管腳電壓上升，開關頻率逐漸降低，實現軟啟保護功能，可有效降低啟機諧振腔電流應力。

(SS 管腳電容 10nF，軟啟時間約 7ms)

(SS 管腳電容 33nF，軟啟時間 21.6ms）

開機軟啟實驗波形圖。

亮點 4（可靠的容性區保護功能：提升系統可靠性）

LLC 系統進入容性工作區，功率器件應力劇增，存在功率器件損壞的風險，KP2591 集成了容性區保護功能和自適應死區時間控制功能，保證系統的可靠運行。

芯片通過 CS 管腳檢測諧振電流、DEM 管腳檢測輔助繞組電壓的方式組合實現容性區保護功能，通過直觀的檢測 CS 電流信號相位，并利用 DEM 電壓信號相位輔助判決，在進入容性區之前提前關斷驅動，防止功率管擊穿。

容性區保護工作原理。

在啟動過程中，因為諧振電容初始電壓為 0，諧振電流不對稱，良好的死區時間控制，既可以防止系統進入容性工作區，導致功率器件損壞，又可以實現軟開關，優化系統效率。

自適應死區控制原理。

啟機瞬間，自適應死區時間調節波形圖。

亮點 5（性能升級、可直接替換外商同類產品XX6A31）

KP2591 采用 SOP-16 封裝，客戶可直接使用 KP2591 替換外商同類產品 XX6A31，BOM 器件完全相同，簡化了客戶的產品替代升級。

亮點 6（完備的保護功能、保證系統可靠運行）

KP2591 集成有完備的保護功能，包括：VDD 過壓/欠壓保護 (VDD OVP/UVLO)、VBT 欠壓保護 (VBT UVP)、輸入過壓/欠壓保護 (LOVP&BOP)、過載保護 (OLP)、諧振腔過流保護 (CBC/SOCP)、容性區保護、外部信號保護、過熱保護 (OTP) 等，系統運行可靠性高。

芯片保護功能列表。

充電頭網總結

LLC 架構采用諧振電感、勵磁電感和諧振電容串聯，屬于雙管半橋諧振。其采用的零電壓開通 (ZVS) 軟開關技術，具有工作頻率高、損耗小、效率高的優點，能夠大幅度降低開關造成的損耗，同時規避傳統的反激架構損耗大、效率低、電源溫度較高的問題。

必易微堅持“獨特創新，易于使用”的理念，發布了最新的 LLC 產品 KP2591，豐富了 100W 以上大功率快充的解決方案。KP2591 適用于大功率高性能的 LLC 架構應用場合，有利于提高產品的工作頻率和轉換效率，提高產品的功率密度，并帶來更好的溫控表現?？蓾M足各種應用場合的大功率電源設計，縮短廠商電源產品的研發時間，幫助客戶輕松地設計出高性能、高可靠性的開關電源產品。