PN831X系列LED驅動電源采用BUCK電路架構，工作在臨界導通模式；采用了快速DMOS自供電的專利技術可節(jié)省高壓啟動電阻，提供3-50W LED驅動電源解決方案。

我們精心總結了工程師們在非隔離LED驅動電源調試中遇到的12個典型問題，給出解決方法！

一、原理圖及芯片特點

• 集成專利高壓啟動模塊，無需啟動電阻，實現(xiàn)超低待機功耗

• 集成高雪崩功率MOSFET，CS電阻短路不會炸機，保護功能更全面

• 采用臨界導通模式，實現(xiàn)±3% LED恒流精度,0.5%的線電壓補償精度

• 高低壓腳分開兩邊，有效規(guī)避因生產工藝導致的打火炸機

• 支持全電壓輸入系統(tǒng)設計，可通用全球范圍

• 產品系列化，腳位兼容，支持共板設計，通用性強降低系統(tǒng)開發(fā)成本

二、12個精選問題及解決對策

精靈注：常規(guī)的非隔離LED驅動電源，回閃現(xiàn)象，更大的可能是OVP設定值太低，或者OVP受干擾，只需要增加OVP值或者OVP下電阻并聯(lián)電容即可。

精靈注：一般FB的下電阻也不宜過大，過大后容易引入干擾。

芯片逐周期檢測電感的峰值電流，CS 端連接到內部的峰值電流比較器的輸入端，與內部過流檢查閥值電壓550mV 閾值電壓進行比較，CS 電壓達到內部檢測閾值時，功率管關斷。

FB的電阻（R2)

非隔離LED驅動電源R2的電阻值數(shù)必須≤1.2M,建議應用設計主要標配參數(shù)如下：

如果R2電阻用插件，選用1/4W；用貼片，建議用兩顆0805串聯(lián)，R3用一顆0805即可；

芯片是自供電拓撲，內部自供電電路會有一定發(fā)熱，導致IC的溫度會偏高，解決辦法是用輸出電壓給芯片供電，從而切斷，減少損耗；加上D6，R6，會切斷自供電電路，減少芯片發(fā)熱，溫度降低7-10度左右，不加也可正常工作；

24串（80V）的系統(tǒng)一般取值20K-50K 1/4W，設定VCC電壓在15V左右，VDD電壓在輸入最低電壓，輸出最大負載時用萬用表測量；R6電阻的功率計算公式。

Rcs的檢測電阻（R4-R5)

LED驅動電源最大峰值電流為:

輸出的最大電流Io，由以下公式:

其中Vref為CS電流檢測比較器的基準,Rcs為電流采樣電阻。

確定變壓器的電感量

PN831X芯片工作在電感電流臨界模式，當功率管導通時，流過儲能電感的電流從零開始上升，導通時間為：

其中，Lm是電感量；Ipk是電感電流的峰值；Vin是經整流后的母線電壓；Vo是輸出 LED上的電壓。

當功率管關斷時，流過儲能電感的電流從峰值開始往下降，當電感電流下降到零時，芯片內部邏輯再次將功率管開通。功率管的關斷時間為：

電感量由以下公式:

其中Vin是低輸入電壓；Fsw是工作頻率；Ipk是峰值電流；Vo是輸出電壓。

Fsw為系統(tǒng)工作頻率。PN831X的系統(tǒng)工作頻率和輸入電壓成正比關系，設置系統(tǒng)工作頻率時，選擇在LED驅動電源輸入電壓最低時設置系統(tǒng)的最低工作頻率，而當輸入電壓最高時，系統(tǒng)的工作頻率也最高。

PN831X系列設置了系統(tǒng)的最小關斷時間和最大關斷時間，分別為3.8us 和 150us。由Toff的計算公式可知，如果電感量很小時，Toff很可能會小于芯片的最小關斷時間，系統(tǒng)就會進入電感電流斷續(xù)模式，LED 輸出電流會背離設計值；而當電感量很大時，Toff又可能會超出芯片的最大關斷時間，這時系統(tǒng)就會進入電感電流連續(xù)模式，輸出LED 電流同樣也會背離設計值。所以選擇合適的電感值很重要。

LED驅動電源頻率越高，芯片溫度越高，最大功率條件下，芯片頻率建議小于80KHz。

輸出開路過壓保護點

FB端的電壓決定了系統(tǒng)的工作狀態(tài),當FB端電壓大于3.3V(典型值) ，PN831X會自動判斷為輸出過壓保護，系統(tǒng)會進入極為省電的打嗝模式,輸出過壓保護電壓如下：

VDD供電

PN831X啟動后，需要輸出電壓給芯片供電，整流二極管D6需選用快恢復二極管。

限流電阻R6計算公式：

其中，D為占空比，I為芯片工作電流，PN8315/6取值1.2mA,PN8317取值1.8mA，15V為VDD供電電壓。

限流電阻R6功率計算公式：

其中Vo是輸出電壓， Vin是輸入最大直流電壓（264V輸入時電阻功耗最大），R是供電電阻阻值。

線性補償

FB上拉電阻的阻值會影響線補償?shù)男Ч? FB上拉電阻R4的計算公式為：

其中1.2為IC內部補償系數(shù),L為電感感量；

當LED驅動電源低壓AC輸入時輸出電流小于高壓AC輸入時的輸出電流，電阻阻值減小，增大補償電流; 反之亦然;一般電阻阻值范圍在600K-1.2M之間。

過溫調節(jié)功能

芯片具有過溫調節(jié)功能，在驅動電源過熱時逐漸減小輸出電流，從而控制輸出功率和溫升，使電源溫度保持在設定值，以提高系統(tǒng)的可靠性。芯片內部設定過熱調節(jié)溫度點為150℃。

四LED驅動電源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；

• 芯片NC引腳（空腳）必須懸空不能接觸SW腳及任何電路銅箔；

• 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阻抗引起的調整率一致性，分壓電阻（R2，R3）必須離IC FB PIN腳近，并且遠離高壓信號，避免干擾引起輸出不穩(wěn)定；

• 如果FBR2電阻用貼片，建議用兩顆0805串聯(lián)，R3用一顆0805即可；

• 生產工藝上注意防潮處理，如果PCB板上有較多助焊劑殘留物吸水很潮濕，回南天易引起輸出不穩(wěn)定閃燈現(xiàn)象，如需避免生產時浸防潮油處理。

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