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PN8326/8327是芯朋微第二代隔離LED電源驅(qū)動產(chǎn)品，提供10-30W電源解決方案，一年多來眾多客戶反饋8326/8327系列的不少優(yōu)點，老化開關機不燒燈珠、空載電壓穩(wěn)定可調(diào)、環(huán)境110度不炸機等。在此，本文總結了工程師們調(diào)試中遇到的15個典型問題并給出解決方法!

一、芯片特點

內(nèi)置高精度恒流原邊控制器，集成專利高壓啟動模塊電路，無需啟動電阻;

集成700V高雪崩能力的功率MOSFET;

采用快速DMOS自供電技術無需變壓器輔助繞組;

專利的內(nèi)置線電壓補償電路，0.5%的補償精度;

恒流輸出值可調(diào)，±3%LED恒流精度;

優(yōu)異的全面保護功能，包含精準輸出開/短路保護、芯片欠壓/過流保護，過溫調(diào)節(jié)功能;

高低壓腳分開兩邊，有效規(guī)避因生產(chǎn)工藝導致的打火炸機。

二、變壓器設計要點

Bmax設計

PN8326-PN8327工作在電流斷續(xù)模式(DCM)

根據(jù)電磁感應定理，最大磁通密度為：

其中Lp為變壓器原邊電感感量、Np為變壓器原邊圈數(shù)、Ae為變壓器窗口面積、Vcs芯片CS腳內(nèi)部基準最大值。

總結：由于芯片定Ipk變頻運行，為降低磁芯損耗，防止變壓器飽和而使恒流點下降，Bmax應控制在0.35T以內(nèi);在保證變壓器不飽和的前提下，盡量增大Lp以減小開關損耗。

匝比設計

該系列產(chǎn)品采用(帶線電壓補償?shù)?開環(huán)恒流法：即固定去磁占空比D為0.5。理論上，恒流可由下式表達：

工程設計時，需考慮變壓器耦合因子及采樣誤差的影響，η為系統(tǒng)的電流耦合系數(shù)(基本為0.85~0.9)。由其恒流原理可知，為保證系統(tǒng)正常運行，導通占空比必須小于0.5，即滿足下式約束：

其中Vr為輸出電壓到變壓器原邊的折射電壓、VF為D6正向壓降、Vdc,min為EC1電壓最小值。若(3)式不滿足，芯片進入AbnormalMode。在一個工頻周期內(nèi)，芯片進入AbnormalMode時間越長，輸出電壓、輸出電流的波動越明顯。

總結：折射電壓應小于輸入電容電壓最小值。

芯片溫升

正常工作條件下，PN8326-PN8327系列均工作于DCM模式，在檢查變壓器參數(shù)沒錯的情況下，溫升高，一般是由于開關頻率過高而導致的開關損耗大引起，而輸出功率滿足以下約束條件：

其中Po為輸出功率，LM為變壓器感量、FS為開關頻率、IPX為初級峰值電流、η為效率。在輸出功率不變的條件下，增大變壓器的感量，降低開關頻率，減少開關損耗，溫升也會相對降低，但同時注意到(1)式的Bmax值。另外，可以適當加大SW腳連接的PCB區(qū)域，并露銅改善芯片散熱能力。

總結：最大功率條件下，芯片頻率建議為40KHz~60KHz。

三、功率管應用要點

為提高系統(tǒng)可靠性，功率器件應降額使用，在最糟情況下，推薦降額系數(shù)如下：

電壓De-rating系數(shù)為0.9，如芯片Vds電壓低于630V(700*0.9)。

溫度De-rating系數(shù)為0.9，如芯片表面溫度低于135度(150*0.9)。

總結：功率器件應降額使用，在最糟情況下，電壓及溫度De-rating系數(shù)為0.9。

四、PCB設計要點

功率回路盡量短，且與其它回路分開，改善系統(tǒng)EMC;

采樣回路盡量短，以防止采樣受干擾，提高系統(tǒng)EFT能力;

VDD電容盡量緊貼芯片供電腳與GND腳，提高系統(tǒng)ESD能力;

芯片小信號回路應遠離EMI濾波器的磁性元器件，改善電磁兼容性;

FB回路的走線應盡量短，以避免Trace阻抗引起的調(diào)整率一致性，電阻要離ICFBPIN腳越近越好，避免干擾引起輸出不穩(wěn)定;

地線最好為星形接地法：VDD的地，IC的地，F(xiàn)B腳外接電阻的地為一個地;Y電容的地，CS電阻的地為一個地;盡量單點接地，分別接到Balk的地，即為星形接地法;電流采樣電阻的功率地線盡可能短，大電流跟小信號需分開，不要交叉輸出不穩(wěn)定;

FB電阻如果用貼片封裝，上拉電阻(R4，R5)需用兩個1206。

總結：PCB布線應保證各個回路最短、單點接地的原則。

五、十五個精選問題及解決

問題一：滿載老化過程中，出現(xiàn)燈閃現(xiàn)象

原因：空載電壓設置過低，老化中輕微波動導致電壓不夠閃燈

對策：建議設計空載電壓大于負載電壓的20%-30%，防止批量誤差導致的電壓不夠情況

問題二：斷電關機后，出現(xiàn)回閃現(xiàn)象

原因：輸入大電容有殘留電荷，給VDD電容充電，當電壓達到啟動閥值，芯片重新開始工作

對策：減小次級假負載的電阻值

問題三：帶載情況下，多個燈頭相碰或者鋁基板相連出現(xiàn)燈閃現(xiàn)象

原因：共模干擾引起

對策：加上Y電容，濾除共模干擾信號

問題四：開機時間過長，多個驅(qū)動啟動不同步

原因：VDD電解電容和輸出電解電容的容值偏大，從而沖電時間過長

對策：降低VDD電解電容和輸出電解電容的容值

問題五：輸出電流一致性差異大

原因：FB走線過長，容易受到磁性元器件的干擾，從而影響輸出電流的一致性

對策：FB反饋回路走線盡量短，同時小信號回路注意遠離磁性元器件和開關管等大信號

問題六：驅(qū)動器沒有電流和電壓信號輸出

原因：有可能是變壓器的同名端反了或者線路不通

對策：檢查變壓器的同名端和板子線路

問題七：天氣潮濕后出現(xiàn)閃燈現(xiàn)象

原因：由回南天等特殊氣候，客戶驅(qū)動板存儲不當，板子上助焊劑殘留物多吸水漏電，芯片F(xiàn)B回路受到干擾，空載電壓不穩(wěn)，達不到設置的目標值，帶不動燈珠，從而出現(xiàn)閃燈

對策：盡量采用玻釬板，控制助焊劑殘留物，并且合理放置存儲，或者生產(chǎn)時在驅(qū)動板上涂三防漆隔離

問題八：用手指觸碰芯片輸出電流會輕微變化

原因：芯片的FB腳受到干擾

對策：變壓器繞法改為動點起繞(標示點)，或者在FB下拉電阻上并聯(lián)一個10PF電容

問題九：芯片出現(xiàn)打火失效現(xiàn)象

原因：芯片的3腳是NC腳，其內(nèi)部封裝體耐壓在200V，如果搭在SW腳等高電壓上面很容易被擊穿，從而直接損壞芯片

對策：對于芯片的3腳，LAYOUT時直接不覆銅即可

問題十：FB下拉電阻取值不宜太小

原因：阻值太小，F(xiàn)B電流大，芯片損耗大，線性調(diào)整率差

對策：取值范圍5K-20K

問題十一：變壓器初級VDS電壓尖峰過高,MOS的耐壓余量不足10%

原因：VDS電壓主要由輸入電壓、漏感、反射電壓組成，其中反射電壓=N*(VO+VF)所以，變壓器漏感太大和反射電壓太高都是影響因素

對策：增強變壓器工藝減小漏感或者降低變壓器匝比

問題十二：輸入電壓高低變化時電流偏差較大

原因：可能變壓器設計不當或FB電阻搭配不合理

對策：芯片具有輸入線電壓補償功能，可以通過FB上拉電阻的阻值來調(diào)整補償量，阻值越小，補償越多

問題十三：輸出燈串數(shù)量變化時電流偏差較大

原因：可能變壓器設計不當或者layout走線影響

對策：參考2.5PCB布線原則

問題十四：低壓輸入時輸出電流下降

原因：這是PSR與SSR的主要差異之一，由其恒流原理可知，其導通占空比D必須小于0.5，即要滿足(3)式，否則芯片工作在限制狀態(tài)。

對策：降低變壓器匝比n或增大輸入電容容量以滿足公式(3)，即要滿足(3)式，否則芯片工作在限制狀態(tài)。

問題十五：芯片溫度高

原因：工作頻率高(控制在40-60K)，芯片VDD電壓偏低

對策：增大變壓器感量，降低工作頻率(注意不要飽和，滿足公式(1)約束;提高VDD工作電壓，調(diào)節(jié)RCD吸收電路中的R，如下有詳細介紹

六、其他注意事項

PN8326輸出開路保護原理是FB電壓超過典型值3.3V三個周期后VDD開始掉電重啟，因此，F(xiàn)B正常工作電壓應低于3V;

VDD電壓的大小靠RCD吸收電路決定，帶滿載時電壓必須大于12V,最好控制在20V鉗位電壓，用萬用表測量;電壓不夠可將R6電阻值減小，C3用102/1KV，D用FR107不變;大于12V的好處是可以降低芯片溫度(7-10度);

輸出二極管及變壓器腳開路，會引起芯片損壞，注意控制工藝

CS電阻虛焊或連錫時芯片可自動保護，降低損壞幾率。