前言

自 USB PD 3.1 引入 EPR 机制后，单口输出功率被扩展到最高 240W，这使得为高性能笔记本、迷你台式机以及部分产业设备提供通过 USB-C 的大功率供电成为现实。这个规范的出现，既带来了更高的能量密度需求，也对适配器的拓扑和元器件提出了更严格的设计要求。

在大功率 PD3.1 适配器的实现中，工程师越来越倾向于采用两级方案，即前级做功率因数校正（PFC），后级采用 LLC 谐振或半桥 LLC 拓扑做隔离 DC-DC。这样的分段设计能在多端口与可扩展功率输出场景下兼顾效率、热管理与电磁兼容性；而 LLC 本身通过共振实现宽负载范围内的零电压开关（ZVS），可以有效降低开关损耗并提升系统功率密度，是高瓦数快充方案的主流选择之一。

从器件角度看，LLC 控制器芯片是决定转换效率、负载适应性与系统稳定性的关键。市场上已有多款面向高功率变换的 LLC 控制器与同步整流控制器被广泛应用于 PD3.1 参考设计与量产产品中，参考设计资料与行业测评也频繁把具体芯片型号列入方案中以供工程选型。

充电头网将汇总那些在支持 PD3.1产品中被实际采用过的 LLC 控制器芯片，帮助读者在高功率快充设计中更有依据地做出选型与优化判断。

MPS 芯源半导体

芯源HR1211

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进行联动控制，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进行比较，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措施，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。

应用案例：

1、拆解报告：L Lab爱兰博140W 2C1A氮化镓充电器

2、拆解报告：瑞嘉达140W三USB-C口氮化镓充电器

3、拆解报告：摩米士140W 2C1A氮化镓充电器

4、拆解报告：lifeme魅蓝140W 2C1A氮化镓充电器

芯源HR1270

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。

应用案例：

1、拆解报告：今翔140W 3C1A氮化镓快充充电器

芯源HR1275

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，根据需求调节参数，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。

应用案例：

1、拆解报告：氘锋150W全能充GaN充电器PA0228

NXP 恩智浦

恩智浦TEA2016AAT

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 控制器功能以及 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。

应用案例：

1、拆解报告：锦鸿泰140W 2C1A三口氮化镓充电器

2、拆解报告：科沃140W 1A1C氮化镓充电器

3、拆解报告：科沃140W双USB-C氮化镓充电器

4、拆解报告：公牛240W 3C1A氮化镓桌面充电器

5、拆解报告：广数140W 2C1A氮化镓充电器

6、拆解报告：安克14合1雷电5桌面充电扩展坞

7、PD3.1 140W 2C1A氮化镓充电器拆解，智融旗舰芯SW3566H成品量产

8、拆解报告：倍思140W 2C1A氮化镓充电器

9、拆解报告：绿联140W 2C1A氮化镓充电器

10、拆解报告：绿联200W 4C1A智充魔盒Ultra+

恩智浦TEA2017AAT

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能够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可以通过向设备加载新设置来进行调整，以满足特定的应用要求。专有TEA2017AAT配置内容未经授权无法复制，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。

应用案例：

1、拆解报告：绿联300W 4C1A五口PD氮化镓快充充电器

2、拆解报告：TOMAX拓玛140W 3C1A氮化镓充电器

恩智浦TEA2226AT

恩智浦TEA2226AT是一款数字化可配置控制器，芯片内部集成高压启动和X电容放电，内部集成驱动器，支持通过图形用户界面配置参数。TEA2226AT支持多种可配置的保护功能，具有优秀的空载功耗，采用SO16封装。

应用案例：

1、拆解报告：安克250W 4C2A氮化镓桌面充电器

Silergy矽力杰

矽力杰SY5505AHXP

PFC+LLC二合一控制器，丝印GGNFGZ，实际型号SY5505AHXP，来自Silergy矽力杰。

应用案例：

1、拆解报告：酷态科15号140W 3C1A充电器

ST意法半导体

意法STNRG011

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。

意法半导体的STNRG011是一颗数字化多模式PFC+ST专利time shift控制模式的LLC控制器，内置800V高压启动电路，内置输入电压检测和X电容放电功能，可降低待机功耗。内置的PFC控制器支持输入电压前馈，THD优化以及频率限制，运行在增强型固定导通时间模式下的临界模式。

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。

应用案例：

1、拆解报告：同长盛180W 3C2A氮化镓桌面充电器

2、古石 x 意法188W多口桌面充电器参考设计解析

丝印CD1271

初级主控芯片丝印CD1271，为PFC+LLC二合一主控。

应用案例：

1、拆解报告：酷态科30号超级电能站Ultra

充电头网总结

LLC 控制器作为高功率 PD3.1 快充适配器中承担能量传递与效率优化的关键器件，其设计选择直接影响到整机的效率、热管理与可靠性。随着充电器向更高功率、更高密度和更多端口方向演进，具有宽负载效率、良好同步整流支持与完整保护逻辑的 LLC 控制器，已成为厂商在性能与成本间做出平衡的核心考量点。

从产业链角度看，LLC 控制器的技术成熟度与生态完整性决定了高瓦数快充能否规模化量产，即控制器厂商提供的参考设计、驱动程序与评估工具，正在把复杂的系统级优化工作下沉，帮助整机厂缩短开发周期并提升一次通过率。此外，器件的集成化与与下游磁性、散热解决方案的协同优化，会逐步把“设计难度”转化为可复用的模块化方案，降低进入门槛并推动产品多样化。