拆解82款大功率充电器和电源最受喜爱的LLC控制器揭晓

来源：大鱼游戏官网    发布时间：2025-11-21 16:03:00

  LLC 谐振变换器凭借其固有的零电压开关（ZVS）特性和宽负载范围内的稳定效率表现，已成为各种开关电源与充电适配器设计中的首选拓扑。尤其是在快充充电器、户外电源、服务器电源以等领域，驱动了业界对高性能 LLC 控制器芯片的持续创新与迭代。

  各大半导体厂商纷纷推出了面向不同应用场景的 LLC 控制器产品，既有集成度极高、支持多种保护与诊断功能的单芯片解决方案，也有能配合外部 MOSFET 模块灵活组合、适用中大功率场合的分立式控制器。但仅从参数表中难以直观感受到一颗芯片在真实产品中的表现优势。为此，充电头别将那些已在市售电源适配器、快充头等产品中获得量产验证或成功案例的 LLC 控制器芯片单独拆分出来，帮助读者更清晰地理解技术落地的关键要素。

  接下来，充电头网将针对上述已在多种终端产品中得到实际应用的 LLC 控制器芯片，进行深入剖析，并在每款芯片介绍末尾附上对应产品的拆解报告，为各位工程师的设计选型和方案评估提供更具参考价值的信息。

  LLC控制器来自APLUSTEK虹原科技，型号AT6301，同时具备初级LLC控制信号和次级同步整流信号输出。

  虹冠CM6901是一颗次级侧的LLC+同步整流二合一控制器，通过隔离变压器来驱动初级开关管，并具备同步整流控制信号输出，采用SOP16封装。

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  内置的全桥LLC控制器采用虹冠CM6901T6X，芯片内置次级同步整流驱动输出。

  LP9961系列 是一款带有高压半桥驱动的全集成 LLC控制器。内部实现了 600V 的高压栅极驱动，使得能够使用极简的外围元件，就能轻松实现高效、可靠的 LLC 谐振系统。自适应的死区时间控制可以极大的改善系统的效率。特有的突发控制模式，能够完全满足同时实现轻载下的高效率和空载下的低待机功耗。

  LP9961系列通过内部的 LDO 控制器输出稳定的电压电源，可以给外搭配的 PFC 控制器直接供电。LP9961内部集成多重保护机制：输入过/欠压保护、输出过压保护、过流保护、容性区保护以及过温保护。

  芯源HR1001A是一颗增强型LLC控制器，提供自适应死区时间调整和容性模式保护，芯片具备两级过流保护，内部集成自举二极管，具备远程开关控制和禁用功能，采用SOIC-16封装。

  LLC开关电源主控芯片采用MPS HR1001B，是一颗具有增强型抗噪特性的LLC控制器，支持自适应死区时间调节。

  MPS HR1211是一颗多模式PFC和电流模式LLC二合一控制器，而传统芯片如果要实现这一功能，需要2-3颗进行组合搭配，外围电路会变得复杂。值得一提的是，MPS HR1211可通过UART接口编程，内置的节能技术可使HR1211在全工作范围实现优化效率。HR1211的PFC控制器使用获得专利的数字电流控制体系来实现混合的CCM和DCM工作模式。

  二合一控制器在业界也被工程师亲切的称呼为COMBO。COMBO在英文里的意思是“结合物”，而COMBO驱动器就是把CD—RW刻录机和DVD光驱结合在一起的“复合型一体化”驱动器。

  MPS HR1211将PFC控制器和LLC控制器整合到一个封装里面，类似COMBO，其数字内核并可根据负载情况做联动控制，获得更高的轻载效率。

  HR1211采用数字控制内核，芯片内置多个独立的ADC用于检测输入电压，PFC输出电压，LLC反馈电压和PFC峰值开关电流。检测数值送到HR1211内置的数字控制内核作比较，配合芯片内专有的数字算法，进行实时反馈控制。HR1211支持多种完善的保护的方法，如热关断、PFC开环保护、过压保护、过流限制和过流保护、超功率保护等多重保护。值得一提的是，HR1211空载待机功耗＜100mW。

  同时HR1211支持高压启动，智能X电容放电。PFC级工作频率最高250kHz，支持可编程的抖频，可编程的软启动和Burst，可编程的AC欠压保护，逐周期电流限制和其他保护功能。

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  MPS HR1270是HR1211的后续升级型号，同样是一款多模式PFC+LLC控制器，内置省电技术有助于电源设计在整个工作范围内实现最优效率。

  HR1270 PFC控制器同样支持CCM/DCM多模式，高压启动和智能X电容放电，LLC侧同样内置600V半桥驱动器，内部集成自举二极管，工作频率高达500KHz，支持丰富的保护功能。

  HR1275 是一款集成了CrM/DCM的多模式PFC+LLC二合一控制器。该芯片可通过 UART 接口进行配置，依据需求调节参数，优化电源设计。该芯片空载功耗低于 85mW，启动时采用高压电流源，并可通过智能 X 电容器在交流掉电期间进行放电。

  在 PFC 控制方面，HR1275 从轻负载到满负载均可保持高效率，同时具备智能谷值开关技术和输入电容电流补偿功能，减少噪声并提升系统效率。LLC 控制部分采用电流模式控制，支持精确的突发模式进出控制，具备 600V 高侧栅极驱动能力，并具有自适应死区时间调整和电容模式保护。该芯片还具有过温、过流和过功率保护，支持最高 500kHz 的工作频率，适用于高效电源设计。

  电源主控芯片采用NXP恩智浦TEA1716T，是一款具有集成间歇频率工作模式、符合EuP lot 6的半桥谐振LLC+升压PFC组合控制器，适用于液晶电视、笔记本适配器、台式机及一体机电源。

  NXP恩智浦TEA19161T，是一颗全数字控制的高效率LLC控制器，内部集成高压启动，集成高压驱动器，内部集成软启动，最高工作频率达500kHz，可在全负载范围内提供高转换效率，并具有极低的待机功耗。

  NXP TEA2016AAT芯片采用薄型窄体 SO16 封装，内置高压启动，集成LLC和PFC控制器以及对应的驱动器。TEA2016AAT集成X电容放电，正常输出信号指示。

  芯片采用谷底/零电压开关以减小开关损耗，全负载范围内都保持高转换效率，并且符合最新的节能标准，空载输入功率＜75mW。同时TEA2016AAT还具有完整全面的保护功能，包括电源欠压保护、过功率保护、内部和外部过热保护、精确的过压保护、过流保护和浪涌保护等保护功能。NXP TEA2016AAT是一款面向高效谐振电源的数字可配置LLC和PFC组合控制器。同时集成了 LLC 控制器功能和 DCM 和 QR 模式下工作的PFC控制器。借助TEA2016AAT可以构建出完整的谐振电源，不仅设计简单，所需组件数也很少。

  该芯片采用数字架构，基于高速数字内核控制器，在开发过程中可调节LLC和PFC控制器的工作和保护设置，并根据设置值运行，为获得高度可靠的实时性能提供了保障。

  TEA2016AAT符合能源之星、美国能源部、欧盟生态设计指令、欧盟行为准则的能效法规，且满足其他一些准则。可用于台式电脑和一体机电源、液晶电视、笔记本电脑电源适配器和打印机电源。相比PFC和LLC采用独立芯片的方案，NXP方案只采用一颗IC，大大简化了初级设计并提高电源可靠性及效率，获得众多电源厂商青睐。

  恩智浦最新推出了TEA2017AAT数字配置的多模式PFC+LLC一体化控制器，相比TEA2016AAT，PFC级支持CCM运行模式。

  恩智浦TEA2017AAT是一款数字化可配置LLC和PFC组合控制器，用于高效谐振电源。它包括LLC和PFC控制器功能。PFC经配置可在DCM/QR、CCM固定频率或支持所有操作模式的多模式下运行，优化PFC效率。TEA2017AAT可构建一个完整的谐振电源，电源设计简便，组件数量少。TEA2017AAT采用小型窄条SO16封装。

  TEA2017AAT数字架构基于高速可配置硬件状态机，确保可靠性、实时性。在电源开发过程中，LLC和PFC控制器的多种操作和保护设置都能够最终靠向设备加载新设置来做调整，以满足特定的应用要求。专有TEA2017AAT配置内容信息没有经过授权无法复制，配置安全得以保证。与传统的谐振拓扑相比，TEA2017AAT由于采用LLC低功耗模式，在低负载时表现出非常高的效率。此模式在连续切换(也称为大功率模式)和间歇模式之间的功率区域内运行。

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  安森美推出了一款LLC半桥谐振的控制器 NCP13992，可直接驱动纳微内置驱动的GaNFast器件，实现更高转换效率和更高的功率密度。

  NCP13992是一款用于半桥谐振转换器的高性能电流模式控制器。此控制器内置600V门极驱动器，简化布局，减少了外部部件数量。在需要PFC前级的应用中，NCP13992可输出驱动信号控制PFC控制器。此功能结合专门的无噪声跳过模式技术进一步提升了整个应用的轻负载能效。NCP13992 提供了一套保护功能，可实现在任何应用中的安全运行。这中间还包括：过载保护、防止硬开关周期的过电流保护、欠电压检测、开路光耦合器检测、自动停滞时间调节、过电压 (OVP) 和高温 (OTP) 保护。

  安森美NCP13992可配合PFC级工作，获得更高的效率以及轻载空载功耗。同时PFC可根据负载程度控制。在轻载或故障时可使用动态自供电技术保证芯片运行和降低功耗。可用于笔记本适配器、液晶电视、大功率适配器、电脑电源、工业及医疗应用和照明应用。

  意法半导体推出了一款数字控制的PFC+LLC二合一控制器STNRG011，采用SO20封装，相比传统两颗芯片实现的电源方案具有更少的外部器件，更低的空载功耗，更高的轻载效率和动态响应提升。

  STNRG011内置整套的PFC保护，谐振半桥的时间方便控制，支持快速突发模式的增强型轻载突发模式，内置完整的半桥保护功能。可用于开放式电源、平板电视电源、PC电源和适配器应用。STNRG011采用SO20封装，引脚采用区块化设计，将高压和驱动引脚与采样引脚分开，便于电路优化设计。内置8位数字内核控制，内置数字算法和硬件模拟电路，实现高性能和高可靠的电源设计。芯片内置ROM存储器用于存储算法，参数可在生产阶段存储在器件存储器中，实现灵活的功能配置。并支持UART引脚通信，实现监控功能，连接外部存储器或从外部存储器更新内部存储信息。

  1、拆解报告：苹果Studio Display显示器电源板LLC模块（搜路研版）

  纵观当下，LLC谐振控制技术正从单一的高效能量转换解决方案，演进为与PFC深层次地融合的整体电源管理平台。在各大半导体厂商纷纷推出LLC控制器与LLC+PFC Combo器件的背景下，我们显而易见，行业对更高功率密度、更优能效及更灵活拓扑支持的迫切需求。

  从产业链角度来看，LLC控制器与LLC+PFC Combo芯片的普及，有助于上下游厂商在整体解决方案上实现更深层次的协同优化。上游芯片设计企业借助高度集成化的设计，能够降低系统开发难度和工程风险；中游模组厂商也可借此缩小PCB面积、简化布局，大幅度的提高整机功率密度；下游系统集成商则能快速交付符合更严格能效与EMI标准的电源产品，加速终端应用部署。如此多方共赢的格局，正预示着LLC领域将迎来更加繁荣的生态繁衍。

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