必易微推出一款高性能反激電路雙路輸出控制芯片KP35001

新品推出背景

在反激電路的多路輸出應用中，如何優化交叉調整率一直是業內的一個技術難題。以雙路輸出應用為例，對于反激副邊的雙繞組來說，系統通常以重載一路作為反饋支路，而另一路根據電壓比例選擇合適的繞組匝比。由于非反饋支路實際上屬于開環工作狀態，因此兩路負載的工作狀態對其輸出電壓精度影響極大。而為了提高輸出電壓精度，通常會在系統后級增加 LDO 電路或者 DC-DC 變換器，但這會帶來 BOM 成本增加，EMI 難以調試等問題。

針對共地架構的雙路輸出的應用場合，必易微推出了高性能反激電路雙路輸出控制芯片 KP35001。該芯片集成了 TL431 和 40V 功率開關管，無需額外的繞組，即可輸出高精度的雙路供電電壓。該產品主要適用于家電等雙路輸出應用場合。下面我們進行詳細介紹。

圖 1. KP35001 典型應用電路圖

KP35001 新品亮點

圖 2. KP35001 芯片引腳圖

KP35001 是一款提供雙路輸出電壓的功率開關，無需額外的繞組，完美解決反激電路雙路輸出交叉調整率的問題。芯片采用 SOP-8 封裝，集成完備的保護功能。

除此之外，KP35001 還具備如下技術亮點：

亮點 1

高集成度設計

以兩路輸出電壓分別為 12V 和 5V 為例。如圖 3 所示，變壓器副邊繞組輸出兩路供電，高壓供電支路通過二極管 D1 和 D2，輸出 12V 電壓；低壓供電支路通過二極管 D1 和 KP35001 內部集成的功率 MOSFET，輸出 5V 電壓。當芯片內部功率 MOSFET 導通時，副邊繞組為 5V 的供電支路提供能量；反之，當芯片內部功率 MOSFET 關斷時，副邊繞組為 12V 的供電支路提供能量。因此，芯片通過合理地控制內部功率 MOSFET 的開通和關斷，即可獲得兩路高精度的輸出電壓。

REF 管腳和 COMP 管腳提供 12V 供電支路的反饋控制，將反饋信號通過光耦傳遞給原邊的控制器，與常規的 SSR 反饋控制原理相同。FB 管腳提供 5V 供電支路的反饋控制，以獲得高精度的 5V 支路的輸出電壓。

圖 3. 芯片內部基本功能單元

亮點 2

自適應同步檢測，

逐周期分配能量，輸出紋波小

芯片根據 DEM 管腳信號，判斷原邊反激電路的開關周期，并逐周期地分配能量到 5V 和 12V 兩路，以減小輸出紋波，提高系統穩定性。

表1. 不同負載工況下兩路輸出電壓紋波

亮點 3

效率高，成本低

相比于傳統的 LDO 方案和 DC-DC 方案實現兩路輸出的架構，KP35001 實現兩路輸出的架構具有明顯的效率優勢和成本優勢。

LDO 方案：效率較低，且帶載能力弱；為了提高效率，通常采用副邊兩繞組架構，以降低 LDO 支路的輸入輸出壓降，但這樣的結構更加復雜，也提高了成本。

圖 4. LDO 方案實現兩路輸出

DC-DC 方案：效率高，帶載能力強，但由于需要增加一級 DC-DC 變換器，電路器件多，成本高，且 EMI 難以調試。

圖 5. DC-DC 方案實現兩路輸出

表 2. KP35001 方案與傳統方案對比

亮點 4

交叉調整率好

當其中一路輸出的負載固定時，改變另一路負載大小，記錄兩路輸出電壓最大變化率。如下圖 6，圖 7 和圖 8 所示，在典型交流輸入電壓 (120Vac，230Vac) 下，當 12V 支路空載，半載(0.25A) 和滿載(0.5A) 時，5V 支路從空載到 1A(0.8A) 變化，12V 支路的電壓調整率低于 1%，而 5V 支路的電壓調整率低于 1.7%。

圖 6. 12V 支路空載，5V 支路負載電流 (0->1A) 變化

圖 7. 12V 支路半載(0.25A)，5V 支路負載電流(0->1A) 變化

圖 8. 12V 支路滿載(0.5A)，5V 支路負載電流(0->0.8A) 變化

亮點 5

EMI 調試簡單

不同于后級帶 DC-DC 變換器的系統，KP35001 實現兩路輸出方案與普通的單路輸出反激方案一樣，無需額外增加 EMI 器件，也降低了 EMI 調試的難度。

圖 9. CE (220Vac 輸入，滿載輸出)

圖 10. CE (110Vac 輸入，滿載輸出)

亮點 6

完備的保護功能

保證系統可靠運行

KP35001 集成有完備的保護功能，如下表所示，保證了系統可靠地運行。

表 3. 芯片保護功能列表

總結

必易微專注于提供“獨特創新、易于使用”的整體芯片解決方案和系統集成，本次推出的高性能反激電路雙路輸出控制芯片 KP35001，為兩路輸出應用提供了全新的思路和方案。該專利架構具有結構簡單，成本低，效率高，EMI 性能良好，雙路輸出精度高，交叉調整率好等優勢。

審核編輯：劉清