前言

高频化、高效率、高功率密度已成为当前开关电源技术发展的主流趋势。目前在大功率高性能电源中通常采用LLC架构，这是由于其可在一定程度上取代了PFC+反激架构，软开关降低了开关损耗，同时搭配近期火热的GaN和SiC第三代半导体元件，工作频率得到大幅提高，可获得更高的转换效率和功率密度。

LLC架构只有在输入和输出电压固定的工况下，才能有理想的表现。通常，开关电源初级使用LLC架构时，都会配合一级PFC电路，将整流后的脉动直流电升压稳压为LLC级供电的同时进行功率因数校正，满足LLC架构工作环境。

如今随着适配器的集成度越来越高，PFC功率因数校正控制器也集成在LLC控制器内部。并且，在高功率密度的适配器中，PFC级还可以跟随LLC级负载动态调节工作状态，可满足更高的能效要求，成为近年来的主流高性能电源解决方案。

了解到，芯茂微电子推出过一款PFC和LLC二合一Combo控制器LP9962系列。这款芯片具有极低的待机功耗，符合未来欧盟DOE七级能效标准，其效率最高可达95.8%，可满足大功率快充方案的设计需求。此外，芯茂微电子还基于LP9962系列芯片推出了一款全国产300W电源解决方案。让我们一起来详细了解一下吧！

芯茂微300W电源解决方案

芯茂微全国产300W电流模式LLC电源解决方案正面展示。

芯茂微全国产300W电流模式LLC电源解决方案背面展示。

上图为该方案在低中高压下输出电压精度、过流点、效率对比数据。220V是家庭常用电压。这款电源方案在输入电压为220Vac的满载条件下，输出电压为20.167V，过流保护点设定为18.9A，满载效率为95.59%。

在输入电压为265Vac的满载条件下，该电源方案的转换效率高达95.82%，输出电压为20.167V，且过流保护点设定为19.1A。

以上为该方案在不同电压条件下的动态负载数据。

举例来说，在家庭电压220V，频率50Hz条件下，测试持续时间范围为5毫秒到995毫秒，在负载从150%变化到100%的动态负载测试中，测试结果显示电压波动的峰值为426.87mV，最大值为121.96mV，最小值为-304.91mV，电压稳定性优异。

开关机、短路、空满载切换条件下，谐振槽电流都受控；软起动顺滑。

以上为对该方案同步整流MOSFET的漏源电压进行应力测试的数据图，可以看出同步整流表现良好。

芯茂微这款300W电源解决方案采用了电流模式LLC控制器LP9962系列，LP9962内部集成PFC控制器，具备高压启动和X电容放电功能，用于AC端口的高压启动和X电容放电。此外，还具备输入端的欠压保护功能。该芯片还可选配原边恒流功能，无需复杂的电流环路检测负载端电流，只需通过原边即可实现恒流控制。因此，在进行UL认证充电器单一故障测试时，即使电流环路失效，该功能也能保证整体输出功率的可控性，满足单一故障认证测试的要求。

这款芯片具有简单可靠的启动逻辑。当电源通电后，通过AC端口供电，芯片会自动从高压脚获取电能，用于充电VCC电容。一旦电源电压超过设定阈值，RVCC电压建立，PFC部分开始工作，母线电压逐渐升高至启动LLC控制。

这套系统设计不需要额外的VCC供电或复杂的持续控制电路。甚至可以利用RVCC驱动外部的短路热敏电阻，其供电能力达到150mA。

这款芯片在待机模式下表现出色，待机功耗仅为120mW，完全符合未来欧盟DOE七级能效标准。在待机状态中，PFC会进入低功耗的打脉冲状态，极大地减少功耗损失。

上图为LP9962系列的基本电路，前级是PFC boost电路，后级是LLC半桥谐振电路。值得注意的是，谐振电容上没有前置二极管，通过电流模式控制，能够快速限制谐振槽中的电流，在各种工况下保持电流的稳定，无论是输入变化、反复开关机、输出短路还是负载跃迁过程中，谐振槽电流始终保持在可控范围内，最能体现的就是上文测试开关MOS应力波形图中，软启动顺滑。

关于芯茂微

芯茂微电子公司专注于高端、大功率的AC-DC电源控制技术，拥有国内最全面的AC-DC芯片产品线，广泛应用于智能手机、笔记本电脑、铁路电源、通信电源、储能、光伏发电以及工业电源等领域。目前芯茂微电子每月销售的芯片数量超过1亿颗。

除此之外，芯茂微还主推电流模式LLC控制器LP6691系列，LLC同步整流控制器LP3524B以及PFC控制器芯片LP6655，这三款芯片都适用于中高功率产品应用，并且可以相互搭配使用，接下来简单介绍一下这几款芯片。

LP6691系列是芯茂微推出的首款高频电流模式LLC控制器芯片，该芯片内置HV高压启动功能、X电容放电功能和输入欠压保护检测功能，半桥驱动器（+0.6A/-1.2A）可轻松驱动36A CoolMos。Rvcc管脚能直接为PFC芯片供电，无需额外辅助电源。Vsns和Isns管脚分别检测谐振电容电压和谐振槽电流，实现电流模式控制及OCP、ZCS等保护功能。芯片还配有可调软启动、Skip阈值和LLC启动电压设定管脚，并通过监控Vcc绕组电压实现精确的OVP保护。支持高达1MHz的半桥驱动电路，后编程功能可调整128种参数，以最佳适配客户系统。

LP3524B是一款具有极快关断速度的双通道LLC同步整流控制芯片，内置轻载模式脉宽锁定功能，具备自适应降压关断功能，能够快速关断同步整流管，从而降低整流管的VDS尖峰，进一步优化电源系统的性能和效率。

LP6655是一款CCM 控制模式的功率因数校正控制器，采用定频工作模式，支持CCM控制模式，支持快速瞬态响应，支持软启动，内部集成精准的65KHz振荡器，集成多种保护功能，适用于大功率200W以上至5000W以下的应用。

总结

芯茂微推出的这款全国产300W电源解决方案通过采用PFC+LLC二合一控制器LP9962，实现了高效的电源管理，这款解决方案具备出色的电压稳定性和动态响应能力，在不同电压下的表现优异，同时在各种负载变化和启动条件下也具有优异的性能。

通过这款300W电源解决方案，芯茂微展示了其在高端大功率的AC-DC电源控制技术，也为大功率快充方案的设计提供了可靠的选择。与此同时，芯茂微的产品线丰富度和自主研发能力也处于国内领先地位，除PFC+LLC二合一控制器LP9962系列之外，推出的电流模式LLC控制器LP6691系列，LLC同步整流控制器LP3524B以及PFC控制器芯片LP6655都已经过市场验证，搭配使用可满足中高功率产品设计需求。