KP311BHWGA 集成整流桥堆二极管非隔离BUCK降压芯片(负压输出电源IC) 典型应用电路

KP311BHWGA 是一款5V默认输出,非隔离型、高集成度且低成本的 PWM 功率开关,适用于降压型和升降压型电路。

KP311BHWGA 典型应用

小家电(豆浆机、电饭煲、电磁炉)5V 辅助电源

线性稳压器、RCC 电路替代方案

非隔离降压 / 升降压转换器

核心参数

默认输出:高精度 5V/150mA(全电压输入范围精度 ±2%)

输入电压:AC 85--265V(支持超低 DC 输入 > 15V)

开关频率:最高 50kHz,内置抖频优化 EMI

待机功耗:<50mW,满足六级能效

集成功率管:500V 高压 MOSFET+ 高压启动电路

拓扑结构:支持降压(Buck)与升降压(Buck-Boost)

引脚说明:

引脚 名称 功能
1 Vo 输出电压采样反馈
2 ICG 芯片地
3 VDD 芯片电源
4 NC 空脚
5 GND 功率地 / AC 参考地
6 BUS 内部整流桥正输出 / MOSFET 漏极
7 L AC 输入 / 整流桥输入

Buck(降压)拓扑详解

  1. 功能目标

将交流市电(85~265V AC)降压、稳压后,输出 **+5V 直流电压 **,典型电流 150mA,用于给 MCU、继电器等小家电控制电路供电。

  1. 电路结构与信号流向

输入侧(AC 端)

火线 L、零线 N 进入,经过保险丝、压敏电阻(防浪涌)、安规电容(滤波)。

电流从 L 进入,经电感后送入芯片的 L 脚(7 脚),同时 N 线直接连接到芯片的 GND 脚(5 脚)。

芯片内部工作

内部高压 MOSFET 在 BUS 脚(6 脚)与 GND 脚(5 脚)之间进行开关动作,实现降压斩波。

芯片的 VDD 脚(3 脚) 通过电容供电,维持内部电路工作。

输出侧(DC 端)

芯片的 Vo 脚(1 脚) 输出斩波后的信号,经过电感(储能滤波)、输出电容平滑后,形成稳定的 + 5V 电压(V+),负载的负极接 GND(V-)。

芯片的 ICG 脚(2 脚) 连接到输出侧的地,形成反馈回路,实现稳压控制

Buck-Boost(升降压)拓扑详解

  1. 功能目标

将交流市电转换为负电压(如 - 5V),用于需要负电源的电路(如运放、部分传感器)。

  1. 电路结构与信号流向

输入侧(AC 端)

同样是 L、N 输入,经过保险丝、压敏电阻、滤波电容。

电流从 L 进入,经电感送入芯片的 L 脚(7 脚),N 线连接到输出侧的 V+(地端)。

芯片内部工作

内部 MOSFET 在 BUS 脚(6 脚)与 GND 脚(5 脚)之间开关,实现能量传递。

VDD 脚(3 脚)通过电容和电感取电,维持工作。

输出侧(DC 端)

芯片的 Vo 脚(1 脚) 输出信号,经过储能电感、电容后,形成相对于 V + 的负电压 V-(-5V)。

芯片的 ICG 脚(2 脚) 直接连接到输出的 V - 端,形成反馈,保证输出负电压的精度

KP311BH 是一款集成了高压 MOSFET 的非隔离 AC-DC 电源开关,它的核心优势就是单芯片实现两种不同的电源拓扑,满足不同场景的需求:

上图:Buck 拓扑 → 输出正电压(如 + 5V)

下图:Buck-Boost 拓扑 → 输出负电压(如 - 5V)

两种拓扑的核心区别对比

对比项 Buck(左图) Buck-Boost(右图)
输出极性 正电压(如 + 5V) 负电压(如 - 5V)
地电位参考 输出负极与输入 N 线同电位 输出正极与输入 N 线同电位
典型应用场景 小家电 MCU 供电、5V 辅助电源 运放负电源、需要负压的传感器
反馈点连接 ICG 脚接输出正端的地 ICG 脚直接接输出负端
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