基于MPS HR1275 的 PFC+LLC 二合一 PC 電源方案解析

前言

當前前端PFC+后級LLC的兩級架構已成為中高功率電源的主流選擇，這樣既能滿足法規與EMI，又兼顧體積與可靠性。充電頭網近期拿到了一款基于PFC+LLC 二合一芯片 HR1275 的 PC 電源方案，接下來帶來改方案的詳細解析。

基于 PFC+LLC 二合一芯片 HR1275 的 PC 電源方案解析

實測該方案長度為149.16mm。

寬度為75.59mm。

厚度約為49.34mm。

帶上電源線材總重量約為382.2g。

方案正面一覽，左側為AC輸入端，焊接有安規 X 電容、共模電感、Y電容、整流橋、輸入端保險絲、壓敏電阻，中間為功率變換區域，下方為PFC升壓電感，附近設有電解電容、薄膜電容、PFC整流管，中間金屬散熱片上安裝有PFC開關管。右側附有LLC差模電感、諧振電感、輸出濾波電容，右下方焊接金屬散熱片為LLC開關管散熱，右上多芯線束插座即為 DC 輸出口。

PCB板背面一覽，初次級分界明顯。

方案側面特寫，上面焊接有電源管理芯片與反饋光耦。

方案輸入端一覽。

方案輸出端一覽，焊接固態電容、濾波電容、LLC諧振電感、LLC差模電感。

輸入端保險絲外套熱縮管絕緣。

壓敏電阻同樣外套熱縮管絕緣。

旁邊的藍色Y電容特寫。

安規X2電容來自凱勵，規格為0.68μF。

共模電感特寫，兩級設計，用于EMI濾波。

另一顆安規X2電容同樣來自CARLI凱勵，容量為0.22 μF。

旁邊的藍色Y電容特寫。

整流橋特寫。

整流輸出的濾波電容特寫。

旁邊為抑制上電浪涌電流的NTC熱敏電阻。

電源主控芯片來自MPS芯源半導體，型號HR1275，這是一款集成了CrM/DCM的多模式PFC+LLC二合一控制器。該芯片可通過 UART 接口進行配置，根據需求調節參數，優化電源設計。該芯片空載功耗低于 85mW，啟動時采用高壓電流源，并可通過智能 X 電容器在交流掉電期間進行放電。

在 PFC 控制方面，HR1275 從輕負載到滿負載均可保持高效率，同時具備智能谷值開關技術和輸入電容電流補償功能，減少噪聲并提升系統效率。LLC 控制部分采用電流模式控制，支持精確的突發模式進出控制，具備 600V 高側柵極驅動能力，并具有自適應死區時間調整和電容模式保護。該芯片還具有過溫、過流和過功率保護，支持最高 500kHz 的工作頻率，適用于高效電源設計。

PFC升壓電感特寫。

PFC開關管絲印P10N60CAFJ，實際型號SVFP10N60CAFJ，來自Silan士蘭微電子，耐壓600V，采用TO-220FJ-3L封裝。使用螺絲固定在散熱金屬片上。

士蘭微SVFP10N60CAFJ詳細資料。

PFC整流管特寫。

兩顆來自Everlight億光的817光耦，用于輸出反饋和待機控制。

變壓器特寫。

輸出濾波電感特寫。

LLC開關管采用MBR3045CT，來自光寶，采用TO-220AB封裝，使用螺絲固定在散熱金屬片上。

LLC諧振電容特寫。

高壓濾波電容特寫，規格為120μF450V。

固態濾波電容特寫，規格為16V470μF。

兩顆電解電容特寫。

一顆電解電容特寫，規格為2200μF16V。

另一顆規格同樣為2200μF16V。

電源管理芯片來自偉詮，型號WT7658P，用于輸出過壓欠壓保護，輸出過流保護及電源啟動控制。

反饋光耦來自LITEON光寶，型號LTV-1009-TP1-G。

充電頭網總結

這款 PC 電源方案采用主流的 PFC+LLC 兩級架構，核心由 MPS 芯源半導體 HR1275 二合一控制器驅動，該芯片集成多模式 PFC 與 LLC 控制功能，支持 UART 接口參數配置，具備低空載功耗、500kHz 高工作頻率及過溫、過流等多重保護，可實現全負載高效運行。方案尺寸為 149.16×75.59×49.34mm，重量約 382.2g，PCB 板初次級分界清晰，左側為 AC 輸入區，中間為功率變換區，右側為 LLC 諧振變換及 DC 輸出區，關鍵器件均配備散熱與絕緣設計。

充電頭網通過解析了解到，輸入端采用凱勵 0.68μF/0.22μF 安規 X2 電容、兩級共模電感、整流橋及 NTC 熱敏電阻，構建 EMI 濾波與浪涌抑制電路，PFC 部分選用士蘭微 600V 耐壓 SVFP10N60CAFJ 開關管與專用升壓電感，LLC 部分搭配光寶 MBR3045CT 開關管及諧振元件；輸出端配備 120μF450V 高壓電容、16V470μF 固態電容等濾波器件，通過億光 817、光寶 LTV-1009-TP1-G 光耦實現反饋控制，偉詮 WT7658P 芯片提供輸出過壓、過流保護。