在小家电和辅助电源领域,工程师们常常面临一个挑战:如何在有限的空间和预算内,实现高效、稳定的电源设计。传统方案往往需要多个分立元件,不仅增加了成本,还提高了设计的复杂性。必易推出的 KP311BWGA,以其高性能、低成本和高集成度,为这一挑战提供了一个全新的解决方案。这款芯片将 500 V 高压 MOSFET、续流二极管、高压启动电路和采样电阻集成在一个 ASOP-7 封装中,不仅简化了设计,还显著降低了系统成本和功耗。

关键规格 30 秒速览

项目 数据 备注
拓扑 Buck(降压) 也可 Buck-Boost / 反激
输入电压 15 – 380 VDC 兼容 85 – 265 VAC 整流
默认输出 5 V ±2 % 固定,无需分压
输出电流 150 mA max @85 – 265 VAC
开关频率 40 – 50 kHz 随负载自动降频
空载功耗 <50 mW 过 ERP6、CoC Tier 2
待机电流 120 µA VDD 电容可降到 0.1 µF
保护 7 合 1 UVLO/OCP/OVP/OTP/OLP/LEB/自恢复
封装 ASOP-7 6.2×3.8 mm,脚间距 1.27 mm
价格 ¥0.28 @10k 比 7805 + 变压器方案便宜 40 %

典型应用电路:8 颗料就能跑


场景:小家电 5 V/150 mA 辅助电源,输入 230 VAC

BOM 清单(含 IC 共 8 颗)

  • 贴片电阻 ×1(假负载 1 kΩ)

  • 贴片电容 ×3(输入/输出/VDD)

  • 二极管 ×1(续流,片内集成)

  • 电感 ×1(1 mH,饱和电流 >210 mA)

  • 压敏 ×1(浪涌)

  • 芯片 ×1

实测数据

  • 230 VAC 输入,5 V/150 mA 输出,效率 72 %

  • 空载输入功率 48 mW

  • 芯片温度 65 ℃(25 ℃ 环境,无散热片)

  • 传导 EMI 余量 >6 dBμV(CISPR32 Class B)

ASOP-7 管脚定义与封装

Pin 名称 功能说明
1 N AC 输入端,内部半桥整流负端
2 BUS 内部整流桥正输出,接母线电容
3 DRAIN 内置 500 V MOSFET 漏极,接电感
4 Vo 内部采样 5 V 输出,无需外部分压
5 VDD 芯片供电 5.6 V,0.1 µF 瓷片即可
6 ICG 芯片地,与输出负极短接
7 L AC 输入端,内部半桥整流正端

封装尺寸

ASOP-7:6.2×3.8×1.25 mm,脚间距 1.27 mm,比 TO-92 还小,自动贴片一次过。

集成度对比

功能 传统方案 KP311BWGA
高压 MOS 外置 500 V TO-252 片内 25 Ω
整流桥 4 颗 1 A 二极管 半桥集成
续流管 外置肖特基 片内集成
采样电阻 外置 1 % 精度 片内激光修调
启动电路 100 kΩ + 稳压 高压自供电

黑科技亮点

    固定 5 V ±2 % 输出


    片内激光修调采样网络,无需外部电阻,温漂 50 ppm/℃,省 2 颗 1 % 精密电阻。
 

    20 µs 最小关断时间 + 抖频


        频率 40 – 50 kHz,避开 20 kHz 音频区,零啸叫
        ±5 % 抖频,EMI 传导余量 >6 dB,省一级共模电感
 

    120 µA 超低静态电流


        VDD 电容可降到 0.1 µF/0603,省 1 颗 4.7 µF 电解
 

    7 合 1 保护全自恢复


        128 ms 计时器识别短路,打嗝重启,故障解除自动恢复
 

    1 mH 小电感即可


        官方公式:L = (Vo+Vf)×Toff/ΔI
        5 V/150 mA 推荐 1 mH,饱和电流 210 mA,EE8.3 磁芯就能搞定
 

内部框图


 

实测对比:KP311BWGA vs 7805+变压器

条件 7805+变压器 KP311BWGA 差值
元件数量 12 颗 8 颗 -4 颗
PCB 面积 2.5 cm² 1.0 cm² -60 %
空载功耗 1.2 W 48 mW -96 %
效率 5 V/150 mA 45 % 72 % +27 %

选型速查表

应用 输入范围 输出 推荐电感 备注
咖啡机 5 V 85-265 VAC 5 V/100 mA 1.5 mH 无散热片
香薰机 5 V 85-265 VAC 5 V/150 mA 1.0 mH 零啸叫
智能锁 5 V 85-265 VAC 5 V/80 mA 2.2 mH 超小电流
传感器 5 V 24 VDC ±20 % 5 V/50 mA 3.3 mH 工业辅助
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