发布日期：2025-08-09 05:53    点击次数：60

新品推出布景

与传统的 PWM 变换器比拟，谐振型变换器通过适度开关频率来更始输出电压，不错完满功率开关管的软开关，这带来诸多优点，如更高的恶果，更好的 EMI 特质，较少的无源器件等。

相对于其它谐振型变换器，LLC 谐振型变换工具有如下优点：不错在全负载边界内完满软开关 (ZVS)，以较窄的频率变化区间完满宽增益边界，谐振环流更小。因此，它已成为中高功率期骗中最热点的拓扑结构。

必易微在 2022 年已推出高性能电压模式适度，半桥 LLC 谐振型开关电源适度器 KPE2591X，当今已在环球电、工业电源、电动车充电器、中大功率适配器等规模赢得平时的期骗。

电压模式适度局限性

电压模式适度 (Voltage Mode，VM) 通过高精度电压适度回荡器 (VCO) 更始开关频率，其适度计策简易且易于完满，适用于负载动态变化较小的期骗阵势。 关联词，电压模式适度存在以下局限性：

局限一

环路反应蔓缓期间长，动态反应性能变差

电压模式适度本色上是单电压环适度，谐振腔信号并未平直参与闭环反馈适度，也未开垦输入电压前馈机制。当输入电压或者输出负载发生变化后，系统需要恭候输出电压出现变化后，通过较慢的反馈环路去影响 VCO 的参考电压，进而改变开关频率，更始谐振腔增益，最终达到新的稳态点。这还是过导致环路反应蔓缓期间长，动态反应性能变差。

图 1  | 电压模式适度旨趣框图

局限二

启动经过中电流过冲大

系统启动时，由于输出端成就了较大容量的电解电容，即便引入了软启动逻辑 (举例开关频率从最高值冷静谴责)，但由于环路反应速率较慢，启动经过中电流过冲仍然很大。

图 2 | KPE2591X 空载启动波形

局限三

过流保护延时较长

适度芯片需确立单独的管脚用于过流保护功能，以莽撞启动，短路等恶劣工况。在系统启动时，输出端的大容量电解电容开动电压为 0V，相等于短路。为了幸免启动经过中误触发过流保护，过流保护延时需假想的较长，时时为 10ms 以上。

局限四

环路参数调试费事

在电压模式适度下，频率适度到输出的系统传递函数存在二阶偏激，这使得环路禁锢易褂讪，需引入环路赔偿电路以谴责系统的穿越频率，从而避让双偏激的不利影响。关联词，这么会导致系统的闭环带宽显耀谴责，动态反应速率变慢。此外，环路赔偿电路时时需要假想为多偏激多零点系统，这使得环路参数调试费事。

图 3 | 电压模式适度，频率适度到输出的系统传递函数

针对上述期骗痛点，必易微推出高性能，电流模式适度 (Current Mode，CM)，半桥 LLC 谐振型开关电源适度器 KPE2592X，以提供中高功率下高性能的 LLC 科罚决议。

图 4 | KPE2592X 典型系统期骗框图

电流模式适度的上风

上风一

双环适度计策

电流模式适度本色上是一种电压外环和电流内环的双环适度计策。通过检测谐振腔的信号 (谐振电感电流积分，或者谐振电容电压)，与电压外环酿成的参考信号进行比较，从而更始开关频率。由于谐振腔信号平直参与闭环适度，环路蔓缓期间显耀裁减。当输入电压发生变化时，流入谐振腔的能量相应变化，因此电流模式适度在功能上等效于引入了输入电压前馈机制。

图 5 | 电流适度模式旨趣框图

上风二

动态反应速率快

引入电流内环后，适度到输出的系统传递函数如下图所示，在总计低频段内均涌现为一阶系统的特质。这种特质使得环路易于褂讪，环路赔偿参数容易调试。同期，系统简略完满更高的穿越频率，从而显耀教悔动态反应速率。

图 6 | 电流模式适度，适度到输出的系统传递函数

上风三

启动电流过冲小

在启动经过中，除了通过冷静谴责开关频率完满软启动，芯片还平直适度谐振电容电压的振幅冷静增多，从而适度了谐振腔的输出能量，因此启动电流过冲小。

图 7 | KPE2592X 满载启动和空载启动波形

上风四

短路保护快

在系统发生短路故障时，谐振腔能量会飞速荟萃，芯片通过检测谐振腔的信号后，简略快速识别短路景况并触发保护，从而无需至极增设专用的过流保护管脚。

图 8 | KPE2592X 短路保护波形

KPE2592X 的居品亮点

KPE2592X 是一款基于半桥型 LLC 谐振变换器的谐振型开关电源适度器。芯片集成 650V 半桥驱动，可平直输出 50% 占空比的互补驱动。芯片基于电流模式适度，最高职责频率达到 750kHz。

图 9 | KPE2592X 芯片引脚图

KPE2592X 具有诸多优点，以完满高性能，高可靠性的 LLC 功能。

亮点一

自符合死区期间适度

芯片里面设定最小死区期间和最大死区期间，并通过检测 HB 管脚的电压变化斜率 dv/dt，用于自符合地适度死区期间的大小。

图 10 | KPE2592X 自符合死区期间适度波形

亮点二

进打嗝模式阈值可更始

当负载进一步谴责时，为守护输出电压褂讪，并谴责轻载损耗，LLC  会干涉打嗝模式。可通过成就 BURST 管脚对地电阻，更始系统干涉打嗝模式的功率点。

图 11 | KPE2592X 进打嗝模式波形

亮点三

可成就 OTP 及输出 OVP 功能

当变压器的赞成绕组和副边绕组耦合，赞成绕组整流后的电压与输出电压成比例，芯片通过 PRT 管脚检测赞成绕组整流后的电压，完满输出 OVP 功能。这么不错减小沿路用于输出 OVP 检测的光耦，谴责资本；或可手脚冗余的输出 OVP 功能，提高系统可靠性。

当 PRT 管脚外接 NTC 电阻时，跟着环温增多，NTC 电阻阻值减小，PRT 管脚电压谴责到保护阈值时，则触发 OTP，芯片干涉保护景况。

芯片 PRT 管脚集成上述两种功能，简化了系统假想，且参数成就活泼。

图 12 | KPE2592X 外置 OTP 及输出 OVP 成就图

亮点四

BOP 功能，且阈值可更始

芯片假想有单独的管脚 BR 进行输入欠压保护 (Brownout Protection, BOP）。通过更始外部分压电阻的阻值，可精确成就系统干涉 BOP 景况的输入电压阈值及还原拖沓电压。此功能可完满 PFC + LLC 两级系统之间的合理启动时序：即在 PFC 母线电压开垦后，LLC 才入手启动，从而幸免启动经过中因母线电压不及而导致 LLC 误触发过载保护。此外，当输入电压跌落时，BOP 功能可恶臭 LLC 因谐振腔增益不够而干涉容性职责区，提高系统可靠性。

亮点五

高压自供电及专用的 PFC 供电管脚

在中小功率期骗场景中，基于 KPE2592X 假想的系统无需至极成就启动电路及孤苦的供电电路。

芯片通过 HV 管脚完满高压自供电功能，完成 VDD 电压开垦，当赞成绕组供电开垦后，HV 供电自动罢手，以谴责芯片功耗。

芯片假想有 PFCVDD 管脚，用于为前级 PFC 适度器供电。当 VDD 电压飞腾到 16V 时，PFCVDD 管脚才入手输出电压。这一假想确保前级 PFC 启动时 VDD 电压处于较高值，幸免因 VDD 欠压保护而启动失败。

当 LLC 后级检测到故障后，会关闭 PFCVDD 管脚的输出电压，PFC 随之罢手职责，从而提高系统的可靠性和安全性。

亮点六

软启动功能，启动电流过冲小

芯片干涉软启动阶段后，驱动脉宽冷静增多，且里面集成了闭环参考信号冷静开垦的功能，直至外部反馈电压 FB 接纳闭环适度。因此，启动电流过冲小，软启动阶段到正常闭环阶段的切换沉着过渡，确保系统的褂讪性。

图 13 | KPE2592X 软启动阶段波形

亮点七

过载功率点可更始

芯片通过电容分压收集谐振电容电压并送到 VCR 管脚，用于闭环反馈适度。通过改变采样电容分压的比例，可活泼更始系统输出功率智商。

亮点八

完备的保护功能

表 1 | 芯片保护功能列表

KPE2592X 版块遴荐

KPE2592X 具有较多的可成就参数，当今可供货的版块有 KPE2592A 和 KPE2592B，对于轻载恶果及纹波无严苛条目的期骗阵势，推选使用 KPE2592B 版块。若有其它参数变更的需求，请关连我司销售。

表 2 | KPE2592X 不同版块对应参数选型

转头

基于半桥 LLC 谐振变换器架构的 KPE2592X，适用于中大功率的 LLC 期骗阵势 (100W~3000W)，有益于高功率密度，高恶果，快速动态反应以及高可靠性的假想筹算。芯片守旧最高 750kHz 的开关频率，满足高频化假想需求。芯片参数成就活泼，可成就功能皆全，简化了系统适度及保护电路的假想。芯片集成完备的保护功能，并给与高可靠性的半桥驱动时刻，确保 LLC 电路在各式工况下均能可靠职责。

对于必易微

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书册成电路供应商，主研居品包括 AC-DC、DC-DC、驱动 IC、保护 IC、线性稳压、电板照看、放大器、数模调动器、传感器、拒绝与接口、微适度器等，为花费电子、工业适度、智能物联、数据中心、汽车电子等规模客户提供一站式芯片科罚决议和系统集成做事。

（转自：必易微）欧洲杯app

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