12V3A，內(nèi)置X電容放電及高壓同步整流的六級能效方案
如何實現(xiàn)低待機功耗？PN8275內(nèi)置850V 高壓啟動及放電模塊，265Vac輕松實現(xiàn)50mW待機功耗！
如何提高轉(zhuǎn)換效率？PN8308H內(nèi)置80V/10mΩ 智能功率MOSFET，115Vac/230Vac平均效率大于92%！
如何簡化EMC設(shè)計?PN8275內(nèi)置X電容放電模塊，可通過增大X電容簡化傳導(dǎo)設(shè)計；PN8308H采用獨特電流跟蹤技術(shù)降低SR開關(guān)尖峰電壓，改善輻射3dB以上！
本期，Chipown技術(shù)團隊為大家介紹基于PN8275+PN8308H的12V3A六級能效方案，并分享應(yīng)用設(shè)計要點。
PN8275是一款集成了高壓啟動的電流模式的開關(guān)電源芯片，結(jié)合多模式混合調(diào)制技術(shù)和X電容放電功能實現(xiàn)六級能效，并符合IEC 62368-1:2014標(biāo)準(zhǔn)要求(CB證書編號：DK-76617-UL)；PN8275提供了全面保護功能包括輸入市電欠壓保護、市電過壓保護、輸出過壓保護、OTP、OCP、次級整流管短路保護等。
PN8308H包括DCM/CCM模式同步整流控制器及80V/10mΩ智能功率MOSFET，用于在9-20V的反激系統(tǒng)中替代次級整流肖特基二極管。PN8308H外圍精簡，采用獨特電流跟蹤技術(shù)，可在50ns內(nèi)快速關(guān)斷，改善系統(tǒng)EMI特性，徹底避免直通損壞并降低SR開關(guān)尖峰電壓。
PN8275
PN8308H
PCBA尺寸：39.0mm*86.0mm
輸入電壓：90~265Vac全電壓
輸出功率：36W(Typical)
平均效率：≥88.3%(滿足CoC V5 Tier2六級能效要求)
待機功耗：<50mW(Vin=265Vac)
輸入欠壓保護、輸入過壓保護、輸出過壓保護，輸出過流保護等
1.能效測試
測試條件：Vin＝90～265Vac；
2.調(diào)整率測試
3.溫升測試
測試條件：環(huán)境溫度45℃；外殼密閉、無風(fēng)環(huán)境測試；Vin＝90~265Vac，Io=3.0A。
（溫度數(shù)據(jù)：CH1 EC1電容；CH2 PN8275；CH3 10N65；CH4 初級漆包線；CH5 磁芯；CH6 三層絕緣線；CH7 PN8308H）
4.X電容放電測試
（放電時間0.1s左右@253Vac）
5.市電保護波形
測試條件：Io=3.0A
（市電欠壓保護72Vac）
（市電過壓保護325Vac）
EMI傳導(dǎo)、輻射滿足EN55022 Class B標(biāo)準(zhǔn)要求，裕量均大于6dB
ESD滿足IEC61000-4-2，8kV/15kV等級要求
EFT滿足IEC 61000-4-4: 2004，4kV等級要求
Surge滿足IEC 61000-4-5:2005，4kV等級要求
交流絕緣滿足3.75kV要求
應(yīng)用要點
1同步整流
PN8308H根據(jù)內(nèi)部MOSFET的Vds電壓及Isd電流來開通和關(guān)斷SR，內(nèi)部固化Tonmin和Toffmin來提高抗干擾性及精簡外圍；支持150kHz開關(guān)頻率工作。
SW與GND引腳建議增加RC吸收以減小CCM模式下Vds尖峰，VDD引腳建議增加RC低通濾波以增強系統(tǒng)的ESD能力。
2輸入電容Cbus選取
Cbus容量決定了變換器輸入電壓Vg的波動量，由能量守恒可知
在CCM模式下，Vg,min與最大占空比Dmax關(guān)系如下
由于PN8275內(nèi)置斜率補償且允許Dmax>0.7，相比PSR產(chǎn)品(通常Dmax限定在0.5以內(nèi))，支持大匝比和小輸入電容設(shè)計。
3變壓器設(shè)計
第一步：在高壓輸入(Vg2=300V，fs=65kHz)&額定負載下設(shè)定變壓器n及Lp，使其反激變換器在臨界模式工作，第一谷底附近開通，且在Idlimit工作點變壓器不飽和。
第二步：在低壓輸入(Vg1=90V，fs=65kHz)&額定負載，計算Krp及Dmax，設(shè)定變壓器原副邊繞組線徑及圈數(shù)，電流密度合理且可繞制。
第三步：設(shè)定Vcc&屏蔽繞組，選擇繞線結(jié)構(gòu)：供電8-40V之間， Y電容兩端干擾量2V以內(nèi)。
4DMG參數(shù)設(shè)置
根據(jù)輸出OVP電壓，再設(shè)定R2
R3、R1設(shè)定OCP點線電壓補償量
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