传统阻容降压方案效率低下、发热严重;普通开关电源芯片又常因开关频率落入音频段而产生恼人的"啸叫"。LP2178B(丝印LP2178BY)芯片正是针对这一应用场景的精准解决方案。该芯片集成750V高压功率管,采用特有的PFM控制方式,在实现5V/350mA输出的同时,将音频噪声抑制做到极致,成为语音小夜灯、智能插座、小家电辅助电源等开放式非隔离电源的理想选择。本文将全面解析LP2178B/LP2178BY的技术架构、电气特性、应用设计要点及工程实践技巧。
| 型号 | 最大输出电流 | 峰值电流 | 最大频率 | 温升限制 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| LP2178A | 200mA | 395mA | 44kHz | ΔT≤40℃ | 指示灯、小功率待机电源 |
| LP2178B(丝印BY) | 350mA | 790mA | 32kHz | ΔT≤60℃ | 语音小夜灯、小家电 |
LP2178BY即为LP2178B的丝印版本,两者在电气性能、封装尺寸、功能特性上完全一致,仅顶部标识不同。BY标识通常用于区分特定客户或渠道版本,便于生产追溯。

1. 全负载范围音频特性优化
传统PWM控制器在轻载时降频运行,开关频率易落入20kHz以下的可听音频段(人耳敏感区约2kHz-20kHz),产生明显的变压器或电感啸叫声。LP2178B采用特有的PFM(脉冲频率调制)控制方式,通过多阶段频率-电流协同调节策略,确保开关频率始终避开音频敏感区,实现"静音"运行。
2. 极简外围设计
外围元件仅需:输入整流二极管、母线电容、功率电感、续流二极管、VCC供电二极管、输出电容——总计不足10颗元件。
3. 优异的综合性能
LP2178B采用标准SOP8L封装,管脚排列针对功率应用优化:
| 管脚编号 | 名称 | 类型 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 1, 3 | VCC | 电源/反馈 | 芯片供电及输出电压反馈检测,双VCC脚并联增强可靠性 |
| 2 | GND | 地 | 芯片地参考点 |
| 4 | NC | 悬空 | 无连接,建议悬空或接GND |
| 5, 6, 7, 8 | C | 功率输出 | 内置BJT集电极,四脚并联降低导通电阻并增强散热 |
设计要点:
LP2178B的内部架构体现了"高集成度+智能控制"的设计理念:

| 阶段 | 负载条件 | 工作模式 | 频率范围 | 峰值电流 |
|---|---|---|---|---|
| 阶段1 | 满载 | 固定IPK_MAX,变频 | FSWMAX (32kHz) | 790mA |
| 阶段2 | 中载 | 固定IPK_MAX,降频 | 22kHz→32kHz | 790mA |
| 阶段3 | 轻载 | 降频+降流 | 固定22kHz | IPK_MAX→IPK_MIN |
| 阶段4 | 更轻载 | 继续降频+降流 | 22kHz→FSWMIN | IPK_MIN→更低 |
| 阶段5 | 空载 | 最低功耗 | FSWMIN (1kHz) | IPK_MIN (250mA) |

| 位号 | 元件 | 推荐型号/参数 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| D1 | 输入整流 | 1N4007(1A/1000V) | 半波整流,耐压裕量充足 |
| Cbulk | 母线电容 | 4.7μF/400V 电解 | 输入滤波,推荐低ESR型 |
| D2 | 续流二极管 | ES1J(1A/600V超快恢复) | 关键器件,影响效率和EMI |
| L | 功率电感 | 1mH,饱和电流>1A | 绕线电感或工字电感,屏蔽型更优 |
| D3 | 供电二极管 | 1N4007或SS14 | VCC供电与输出电压反馈 |
| CVCC | VCC旁路 | 1μF/10V X7R陶瓷 | 紧靠芯片引脚,去耦必备 |
| CVOUT | 输出滤波 | 220μF/10V 电解 | 降低输出纹波,提升瞬态响应 |
| R1 | 假负载 | 1kΩ | 确保空载稳定性,消耗约5mA |
应用场景: 5V供电的语音识别小夜灯,LED功率2W(约400mA@5V),语音模块待机20mA,峰值100mA。
设计验证:
优化建议:

| 对比维度 | 阻容降压 | 线性稳压 | 普通Buck芯片 | LP2178B |
|---|---|---|---|---|
| 效率 | <30% | 20-40% | 75-85% | 75-85% |
| 待机功耗 | 高 | 高 | 中 | <75mW |
| 音频噪声 | 无 | 无 | 可能有 | 无 |
| 外围元件数 | 5-6 | 3-4 | 12-15 | 8-10 |
| 成本 | 极低 | 低 | 中 | 中低 |
| 可靠性 | 差 | 差 | 良 | 优 |
LP2178B/LP2178BY是一款针对小功率非隔离电源市场的精准之作,其"五合一"集成设计(功率管+控制器+启动电路+电流检测+反馈网络)将Buck电源的外围复杂度降至行业新低,同时通过智能PFM控制解决了传统方案的音频噪声痛点。深圳三佛科技提供技术支持,批量价格有优势~