必易微推出一款高性能反激电路双路输出控制芯片KP35001

新品推出背景

在反激电路的多路输出应用中，如何优化交叉调整率一直是业内的一个技术难题。以双路输出应用为例，对于反激副边的双绕组来说，系统通常以重载一路作为反馈支路，而另一路根据电压比例选择合适的绕组匝比。由于非反馈支路实际上属于开环工作状态，因此两路负载的工作状态对其输出电压精度影响极大。而为了提高输出电压精度，通常会在系统后级增加 LDO 电路或者 DC-DC 变换器，但这会带来 BOM 成本增加，EMI 难以调试等问题。

针对共地架构的双路输出的应用场合，必易微推出了高性能反激电路双路输出控制芯片 KP35001。该芯片集成了 TL431 和 40V 功率开关管，无需额外的绕组，即可输出高精度的双路供电电压。该产品主要适用于家电等双路输出应用场合。下面我们进行详细介绍。

图 1. KP35001 典型应用电路图

KP35001 新品亮点

图 2. KP35001 芯片引脚图

KP35001 是一款提供双路输出电压的功率开关，无需额外的绕组，完美解决反激电路双路输出交叉调整率的问题。芯片采用 SOP-8 封装，集成完备的保护功能。

除此之外，KP35001 还具备如下技术亮点：

亮点 1

高集成度设计

以两路输出电压分别为 12V 和 5V 为例。如图 3 所示，变压器副边绕组输出两路供电，高压供电支路通过二极管 D1 和 D2，输出 12V 电压；低压供电支路通过二极管 D1 和 KP35001 内部集成的功率 MOSFET，输出 5V 电压。当芯片内部功率 MOSFET 导通时，副边绕组为 5V 的供电支路提供能量；反之，当芯片内部功率 MOSFET 关断时，副边绕组为 12V 的供电支路提供能量。因此，芯片通过合理地控制内部功率 MOSFET 的开通和关断，即可获得两路高精度的输出电压。

REF 管脚和 COMP 管脚提供 12V 供电支路的反馈控制，将反馈信号通过光耦传递给原边的控制器，与常规的 SSR 反馈控制原理相同。FB 管脚提供 5V 供电支路的反馈控制，以获得高精度的 5V 支路的输出电压。

图 3. 芯片内部基本功能单元

亮点 2

自适应同步检测，

逐周期分配能量，输出纹波小

芯片根据 DEM 管脚信号，判断原边反激电路的开关周期，并逐周期地分配能量到 5V 和 12V 两路，以减小输出纹波，提高系统稳定性。

表 1. 不同负载工况下两路输出电压纹波

亮点 3

效率高，成本低

相比于传统的 LDO 方案和 DC-DC 方案实现两路输出的架构，KP35001 实现两路输出的架构具有明显的效率优势和成本优势。

LDO 方案：效率较低，且带载能力弱；为了提高效率，通常采用副边两绕组架构，以降低 LDO 支路的输入输出压降，但这样的结构更加复杂，也提高了成本。

图 4. LDO 方案实现两路输出

DC-DC 方案：效率高，带载能力强，但由于需要增加一级 DC-DC 变换器，电路器件多，成本高，且 EMI 难以调试。

图 5. DC-DC 方案实现两路输出

表 2. KP35001 方案与传统方案对比

亮点 4

交叉调整率好

当其中一路输出的负载固定时，改变另一路负载大小，记录两路输出电压最大变化率。如下图 6，图 7 和图 8 所示，在典型交流输入电压 (120Vac，230Vac) 下，当 12V 支路空载，半载 (0.25A) 和满载 (0.5A) 时，5V 支路从空载到 1A(0.8A) 变化，12V 支路的电压调整率低于 1%，而 5V 支路的电压调整率低于 1.7%。

图 6. 12V 支路空载，5V 支路负载电流 (0->1A) 变化

图 7. 12V 支路半载 (0.25A)，5V 支路负载电流 (0->1A) 变化

图 8. 12V 支路满载 (0.5A)，5V 支路负载电流 (0->0.8A) 变化

亮点 5

EMI 调试简单

不同于后级带 DC-DC 变换器的系统，KP35001 实现两路输出方案与普通的单路输出反激方案一样，无需额外增加 EMI 器件，也降低了 EMI 调试的难度。

 图 9. CE (220Vac 输入，满载输出)

图 10. CE (110Vac 输入，满载输出)

亮点 6

完备的保护功能

保证系统可靠运行

KP35001 集成有完备的保护功能，如下表所示，保证了系统可靠地运行。

 

表 3. 芯片保护功能列表

总结

必易微专注于提供“独特创新、易于使用”的整体芯片解决方案和系统集成，本次推出的高性能反激电路双路输出控制芯片 KP35001，为两路输出应用提供了全新的思路和方案。该专利架构具有结构简单，成本低，效率高，EMI 性能良好，双路输出精度高，交叉调整率好等优势。

审核编辑：刘清